mm: remove last trace of shmem_get_unmapped_area
[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      2
296 #define MAX_SHARES      (1UL << (18 + SCHED_LOAD_RESOLUTION))
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
609  * with lockdep_is_held(&p->pi_lock) because cpu_cgroup_attach()
610  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
611  * by holding that lock, 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         tg = container_of(css, struct task_group, css);
621
622         return autogroup_task_group(p, tg);
623 }
624
625 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
626 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
627 {
628 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
629         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
630         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
631 #endif
632
633 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
634         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
635         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
636 #endif
637 }
638
639 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
640
641 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
642 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
643 {
644         return NULL;
645 }
646
647 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
648
649 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
650
651 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
652 {
653         s64 delta;
654
655         if (rq->skip_clock_update > 0)
656                 return;
657
658         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
659         rq->clock += delta;
660         update_rq_clock_task(rq, delta);
661 }
662
663 /*
664  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
665  */
666 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
667 # define const_debug __read_mostly
668 #else
669 # define const_debug static const
670 #endif
671
672 /**
673  * runqueue_is_locked - Returns true if the current cpu runqueue is locked
674  * @cpu: the processor in question.
675  *
676  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
677  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
678  */
679 int runqueue_is_locked(int cpu)
680 {
681         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
682 }
683
684 /*
685  * Debugging: various feature bits
686  */
687
688 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
689         __SCHED_FEAT_##name ,
690
691 enum {
692 #include "sched_features.h"
693 };
694
695 #undef SCHED_FEAT
696
697 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
698         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
699
700 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
701 #include "sched_features.h"
702         0;
703
704 #undef SCHED_FEAT
705
706 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
707 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
708         #name ,
709
710 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
711 #include "sched_features.h"
712         NULL
713 };
714
715 #undef SCHED_FEAT
716
717 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
718 {
719         int i;
720
721         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
722                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
723                         seq_puts(m, "NO_");
724                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
725         }
726         seq_puts(m, "\n");
727
728         return 0;
729 }
730
731 static ssize_t
732 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
733                 size_t cnt, loff_t *ppos)
734 {
735         char buf[64];
736         char *cmp;
737         int neg = 0;
738         int i;
739
740         if (cnt > 63)
741                 cnt = 63;
742
743         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
744                 return -EFAULT;
745
746         buf[cnt] = 0;
747         cmp = strstrip(buf);
748
749         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
750                 neg = 1;
751                 cmp += 3;
752         }
753
754         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
755                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
756                         if (neg)
757                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
758                         else
759                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
760                         break;
761                 }
762         }
763
764         if (!sched_feat_names[i])
765                 return -EINVAL;
766
767         *ppos += cnt;
768
769         return cnt;
770 }
771
772 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
773 {
774         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
775 }
776
777 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
778         .open           = sched_feat_open,
779         .write          = sched_feat_write,
780         .read           = seq_read,
781         .llseek         = seq_lseek,
782         .release        = single_release,
783 };
784
785 static __init int sched_init_debug(void)
786 {
787         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
788                         &sched_feat_fops);
789
790         return 0;
791 }
792 late_initcall(sched_init_debug);
793
794 #endif
795
796 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
797
798 /*
799  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
800  * Limited because this is done with IRQs disabled.
801  */
802 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
803
804 /*
805  * period over which we average the RT time consumption, measured
806  * in ms.
807  *
808  * default: 1s
809  */
810 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
811
812 /*
813  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
814  * default: 1s
815  */
816 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
817
818 static __read_mostly int scheduler_running;
819
820 /*
821  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
822  * default: 0.95s
823  */
824 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
825
826 static inline u64 global_rt_period(void)
827 {
828         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
829 }
830
831 static inline u64 global_rt_runtime(void)
832 {
833         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
834                 return RUNTIME_INF;
835
836         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
837 }
838
839 #ifndef prepare_arch_switch
840 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
841 #endif
842 #ifndef finish_arch_switch
843 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
844 #endif
845
846 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
847 {
848         return rq->curr == p;
849 }
850
851 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
852 {
853 #ifdef CONFIG_SMP
854         return p->on_cpu;
855 #else
856         return task_current(rq, p);
857 #endif
858 }
859
860 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
861 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
862 {
863 #ifdef CONFIG_SMP
864         /*
865          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
866          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
867          * here.
868          */
869         next->on_cpu = 1;
870 #endif
871 }
872
873 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
874 {
875 #ifdef CONFIG_SMP
876         /*
877          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
878          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
879          * finished.
880          */
881         smp_wmb();
882         prev->on_cpu = 0;
883 #endif
884 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
885         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
886         rq->lock.owner = current;
887 #endif
888         /*
889          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
890          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
891          * prev into current:
892          */
893         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
894
895         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
896 }
897
898 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
899 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
900 {
901 #ifdef CONFIG_SMP
902         /*
903          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
904          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
905          * here.
906          */
907         next->on_cpu = 1;
908 #endif
909 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
910         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
911 #else
912         raw_spin_unlock(&rq->lock);
913 #endif
914 }
915
916 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
917 {
918 #ifdef CONFIG_SMP
919         /*
920          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
921          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
922          * finished.
923          */
924         smp_wmb();
925         prev->on_cpu = 0;
926 #endif
927 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
928         local_irq_enable();
929 #endif
930 }
931 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
932
933 /*
934  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
935  */
936 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
937         __acquires(rq->lock)
938 {
939         struct rq *rq;
940
941         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
942
943         for (;;) {
944                 rq = task_rq(p);
945                 raw_spin_lock(&rq->lock);
946                 if (likely(rq == task_rq(p)))
947                         return rq;
948                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
949         }
950 }
951
952 /*
953  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
954  */
955 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
956         __acquires(p->pi_lock)
957         __acquires(rq->lock)
958 {
959         struct rq *rq;
960
961         for (;;) {
962                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
963                 rq = task_rq(p);
964                 raw_spin_lock(&rq->lock);
965                 if (likely(rq == task_rq(p)))
966                         return rq;
967                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
968                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
969         }
970 }
971
972 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
973         __releases(rq->lock)
974 {
975         raw_spin_unlock(&rq->lock);
976 }
977
978 static inline void
979 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
980         __releases(rq->lock)
981         __releases(p->pi_lock)
982 {
983         raw_spin_unlock(&rq->lock);
984         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
985 }
986
987 /*
988  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
989  */
990 static struct rq *this_rq_lock(void)
991         __acquires(rq->lock)
992 {
993         struct rq *rq;
994
995         local_irq_disable();
996         rq = this_rq();
997         raw_spin_lock(&rq->lock);
998
999         return rq;
1000 }
1001
1002 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1003 /*
1004  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1005  *
1006  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1007  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1008  * reschedule event.
1009  *
1010  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1011  * rq->lock.
1012  */
1013
1014 /*
1015  * Use hrtick when:
1016  *  - enabled by features
1017  *  - hrtimer is actually high res
1018  */
1019 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1020 {
1021         if (!sched_feat(HRTICK))
1022                 return 0;
1023         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1024                 return 0;
1025         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1026 }
1027
1028 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1029 {
1030         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1031                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1032 }
1033
1034 /*
1035  * High-resolution timer tick.
1036  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1037  */
1038 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1039 {
1040         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1041
1042         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1043
1044         raw_spin_lock(&rq->lock);
1045         update_rq_clock(rq);
1046         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1047         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1048
1049         return HRTIMER_NORESTART;
1050 }
1051
1052 #ifdef CONFIG_SMP
1053 /*
1054  * called from hardirq (IPI) context
1055  */
1056 static void __hrtick_start(void *arg)
1057 {
1058         struct rq *rq = arg;
1059
1060         raw_spin_lock(&rq->lock);
1061         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1062         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1063         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1064 }
1065
1066 /*
1067  * Called to set the hrtick timer state.
1068  *
1069  * called with rq->lock held and irqs disabled
1070  */
1071 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1072 {
1073         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1074         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1075
1076         hrtimer_set_expires(timer, time);
1077
1078         if (rq == this_rq()) {
1079                 hrtimer_restart(timer);
1080         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1081                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1082                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1083         }
1084 }
1085
1086 static int
1087 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1088 {
1089         int cpu = (int)(long)hcpu;
1090
1091         switch (action) {
1092         case CPU_UP_CANCELED:
1093         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1094         case CPU_DOWN_PREPARE:
1095         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1096         case CPU_DEAD:
1097         case CPU_DEAD_FROZEN:
1098                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1099                 return NOTIFY_OK;
1100         }
1101
1102         return NOTIFY_DONE;
1103 }
1104
1105 static __init void init_hrtick(void)
1106 {
1107         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1108 }
1109 #else
1110 /*
1111  * Called to set the hrtick timer state.
1112  *
1113  * called with rq->lock held and irqs disabled
1114  */
1115 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1116 {
1117         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1118                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1119 }
1120
1121 static inline void init_hrtick(void)
1122 {
1123 }
1124 #endif /* CONFIG_SMP */
1125
1126 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1127 {
1128 #ifdef CONFIG_SMP
1129         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1130
1131         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1132         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1133         rq->hrtick_csd.info = rq;
1134 #endif
1135
1136         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1137         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1138 }
1139 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1140 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1141 {
1142 }
1143
1144 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1145 {
1146 }
1147
1148 static inline void init_hrtick(void)
1149 {
1150 }
1151 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1152
1153 /*
1154  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1155  *
1156  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1157  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1158  * the target CPU.
1159  */
1160 #ifdef CONFIG_SMP
1161
1162 #ifndef tsk_is_polling
1163 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1164 #endif
1165
1166 static void resched_task(struct task_struct *p)
1167 {
1168         int cpu;
1169
1170         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1171
1172         if (test_tsk_need_resched(p))
1173                 return;
1174
1175         set_tsk_need_resched(p);
1176
1177         cpu = task_cpu(p);
1178         if (cpu == smp_processor_id())
1179                 return;
1180
1181         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1182         smp_mb();
1183         if (!tsk_is_polling(p))
1184                 smp_send_reschedule(cpu);
1185 }
1186
1187 static void resched_cpu(int cpu)
1188 {
1189         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1190         unsigned long flags;
1191
1192         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1193                 return;
1194         resched_task(cpu_curr(cpu));
1195         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1196 }
1197
1198 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1199 /*
1200  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1201  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1202  *
1203  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1204  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1205  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1206  */
1207 int get_nohz_timer_target(void)
1208 {
1209         int cpu = smp_processor_id();
1210         int i;
1211         struct sched_domain *sd;
1212
1213         rcu_read_lock();
1214         for_each_domain(cpu, sd) {
1215                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1216                         if (!idle_cpu(i)) {
1217                                 cpu = i;
1218                                 goto unlock;
1219                         }
1220                 }
1221         }
1222 unlock:
1223         rcu_read_unlock();
1224         return cpu;
1225 }
1226 /*
1227  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1228  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1229  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1230  * idle system the next event might even be infinite time into the
1231  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1232  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1233  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1234  * wheel for the next timer event.
1235  */
1236 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1237 {
1238         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1239
1240         if (cpu == smp_processor_id())
1241                 return;
1242
1243         /*
1244          * This is safe, as this function is called with the timer
1245          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1246          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1247          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1248          * timer into account automatically.
1249          */
1250         if (rq->curr != rq->idle)
1251                 return;
1252
1253         /*
1254          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1255          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1256          * idle task through an additional NOOP schedule()
1257          */
1258         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1259
1260         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1261         smp_mb();
1262         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1263                 smp_send_reschedule(cpu);
1264 }
1265
1266 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1267
1268 static u64 sched_avg_period(void)
1269 {
1270         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1271 }
1272
1273 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1274 {
1275         s64 period = sched_avg_period();
1276
1277         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1278                 /*
1279                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1280                  * optimising this loop into a divmod call.
1281                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1282                  */
1283                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1284                 rq->age_stamp += period;
1285                 rq->rt_avg /= 2;
1286         }
1287 }
1288
1289 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1290 {
1291         rq->rt_avg += rt_delta;
1292         sched_avg_update(rq);
1293 }
1294
1295 #else /* !CONFIG_SMP */
1296 static void resched_task(struct task_struct *p)
1297 {
1298         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1299         set_tsk_need_resched(p);
1300 }
1301
1302 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1303 {
1304 }
1305
1306 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1307 {
1308 }
1309 #endif /* CONFIG_SMP */
1310
1311 #if BITS_PER_LONG == 32
1312 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1313 #else
1314 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1315 #endif
1316
1317 #define WMULT_SHIFT     32
1318
1319 /*
1320  * Shift right and round:
1321  */
1322 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1323
1324 /*
1325  * delta *= weight / lw
1326  */
1327 static unsigned long
1328 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1329                 struct load_weight *lw)
1330 {
1331         u64 tmp;
1332
1333         /*
1334          * weight can be less than 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION for task group sched
1335          * entities since MIN_SHARES = 2. Treat weight as 1 if less than
1336          * 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION.
1337          */
1338         if (likely(weight > (1UL << SCHED_LOAD_RESOLUTION)))
1339                 tmp = (u64)delta_exec * scale_load_down(weight);
1340         else
1341                 tmp = (u64)delta_exec;
1342
1343         if (!lw->inv_weight) {
1344                 unsigned long w = scale_load_down(lw->weight);
1345
1346                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(w >= WMULT_CONST))
1347                         lw->inv_weight = 1;
1348                 else if (unlikely(!w))
1349                         lw->inv_weight = WMULT_CONST;
1350                 else
1351                         lw->inv_weight = WMULT_CONST / w;
1352         }
1353
1354         /*
1355          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1356          */
1357         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1358                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1359                         WMULT_SHIFT/2);
1360         else
1361                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1362
1363         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1364 }
1365
1366 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1367 {
1368         lw->weight += inc;
1369         lw->inv_weight = 0;
1370 }
1371
1372 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1373 {
1374         lw->weight -= dec;
1375         lw->inv_weight = 0;
1376 }
1377
1378 static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w)
1379 {
1380         lw->weight = w;
1381         lw->inv_weight = 0;
1382 }
1383
1384 /*
1385  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1386  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1387  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1388  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1389  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1390  * slice expiry etc.
1391  */
1392
1393 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1394 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1395
1396 /*
1397  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1398  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1399  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1400  * that remained on nice 0.
1401  *
1402  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1403  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1404  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1405  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1406  * the relative distance between them is ~25%.)
1407  */
1408 static const int prio_to_weight[40] = {
1409  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1410  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1411  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1412  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1413  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1414  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1415  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1416  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1417 };
1418
1419 /*
1420  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1421  *
1422  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1423  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1424  * into multiplications:
1425  */
1426 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1427  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1428  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1429  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1430  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1431  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1432  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1433  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1434  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1435 };
1436
1437 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1438 enum cpuacct_stat_index {
1439         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1440         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1441
1442         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1443 };
1444
1445 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1446 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1447 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1448                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1449 #else
1450 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1451 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1452                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1453 #endif
1454
1455 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1456 {
1457         update_load_add(&rq->load, load);
1458 }
1459
1460 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1461 {
1462         update_load_sub(&rq->load, load);
1463 }
1464
1465 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1466 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1467
1468 /*
1469  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1470  * leaving it for the final time.
1471  */
1472 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1473 {
1474         struct task_group *parent, *child;
1475         int ret;
1476
1477         rcu_read_lock();
1478         parent = &root_task_group;
1479 down:
1480         ret = (*down)(parent, data);
1481         if (ret)
1482                 goto out_unlock;
1483         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1484                 parent = child;
1485                 goto down;
1486
1487 up:
1488                 continue;
1489         }
1490         ret = (*up)(parent, data);
1491         if (ret)
1492                 goto out_unlock;
1493
1494         child = parent;
1495         parent = parent->parent;
1496         if (parent)
1497                 goto up;
1498 out_unlock:
1499         rcu_read_unlock();
1500
1501         return ret;
1502 }
1503
1504 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1505 {
1506         return 0;
1507 }
1508 #endif
1509
1510 #ifdef CONFIG_SMP
1511 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1512 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1513 {
1514         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1515 }
1516
1517 /*
1518  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1519  * according to the scheduling class and "nice" value.
1520  *
1521  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1522  * balance conservatively.
1523  */
1524 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1525 {
1526         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1527         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1528
1529         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1530                 return total;
1531
1532         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1533 }
1534
1535 /*
1536  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1537  * according to the scheduling class and "nice" value.
1538  */
1539 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1540 {
1541         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1542         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1543
1544         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1545                 return total;
1546
1547         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1548 }
1549
1550 static unsigned long power_of(int cpu)
1551 {
1552         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1553 }
1554
1555 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1556
1557 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1558 {
1559         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1560         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1561
1562         if (nr_running)
1563                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1564         else
1565                 rq->avg_load_per_task = 0;
1566
1567         return rq->avg_load_per_task;
1568 }
1569
1570 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1571
1572 /*
1573  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1574  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1575  * group is a fraction of its parents load.
1576  */
1577 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1578 {
1579         unsigned long load;
1580         long cpu = (long)data;
1581
1582         if (!tg->parent) {
1583                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1584         } else {
1585                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1586                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
1587                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1588         }
1589
1590         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1591
1592         return 0;
1593 }
1594
1595 static void update_h_load(long cpu)
1596 {
1597         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1598 }
1599
1600 #endif
1601
1602 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1603
1604 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1605
1606 /*
1607  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1608  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1609  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1610  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1611  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1612  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1613  */
1614 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1615         __releases(this_rq->lock)
1616         __acquires(busiest->lock)
1617         __acquires(this_rq->lock)
1618 {
1619         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1620         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1621
1622         return 1;
1623 }
1624
1625 #else
1626 /*
1627  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1628  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1629  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1630  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1631  * regardless of entry order into the function.
1632  */
1633 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1634         __releases(this_rq->lock)
1635         __acquires(busiest->lock)
1636         __acquires(this_rq->lock)
1637 {
1638         int ret = 0;
1639
1640         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1641                 if (busiest < this_rq) {
1642                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1643                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1644                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1645                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1646                         ret = 1;
1647                 } else
1648                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1649                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1650         }
1651         return ret;
1652 }
1653
1654 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1655
1656 /*
1657  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1658  */
1659 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1660 {
1661         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1662                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1663                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1664                 BUG_ON(1);
1665         }
1666
1667         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1668 }
1669
1670 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1671         __releases(busiest->lock)
1672 {
1673         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1674         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1675 }
1676
1677 /*
1678  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1679  *
1680  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1681  * you need to do so manually before calling.
1682  */
1683 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1684         __acquires(rq1->lock)
1685         __acquires(rq2->lock)
1686 {
1687         BUG_ON(!irqs_disabled());
1688         if (rq1 == rq2) {
1689                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1690                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1691         } else {
1692                 if (rq1 < rq2) {
1693                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1694                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1695                 } else {
1696                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1697                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1698                 }
1699         }
1700 }
1701
1702 /*
1703  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1704  *
1705  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1706  * you need to do so manually after calling.
1707  */
1708 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1709         __releases(rq1->lock)
1710         __releases(rq2->lock)
1711 {
1712         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1713         if (rq1 != rq2)
1714                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1715         else
1716                 __release(rq2->lock);
1717 }
1718
1719 #else /* CONFIG_SMP */
1720
1721 /*
1722  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1723  *
1724  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1725  * you need to do so manually before calling.
1726  */
1727 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1728         __acquires(rq1->lock)
1729         __acquires(rq2->lock)
1730 {
1731         BUG_ON(!irqs_disabled());
1732         BUG_ON(rq1 != rq2);
1733         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1734         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1735 }
1736
1737 /*
1738  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1739  *
1740  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1741  * you need to do so manually after calling.
1742  */
1743 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1744         __releases(rq1->lock)
1745         __releases(rq2->lock)
1746 {
1747         BUG_ON(rq1 != rq2);
1748         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1749         __release(rq2->lock);
1750 }
1751
1752 #endif
1753
1754 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1755 static void update_sysctl(void);
1756 static int get_update_sysctl_factor(void);
1757 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1758
1759 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1760 {
1761         set_task_rq(p, cpu);
1762 #ifdef CONFIG_SMP
1763         /*
1764          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1765          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1766          * per-task data have been completed by this moment.
1767          */
1768         smp_wmb();
1769         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1770 #endif
1771 }
1772
1773 static const struct sched_class rt_sched_class;
1774
1775 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1776 #define for_each_class(class) \
1777    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1778
1779 #include "sched_stats.h"
1780
1781 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1782 {
1783         rq->nr_running++;
1784 }
1785
1786 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1787 {
1788         rq->nr_running--;
1789 }
1790
1791 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1792 {
1793         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
1794         struct load_weight *load = &p->se.load;
1795
1796         /*
1797          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1798          */
1799         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1800                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
1801                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1802                 return;
1803         }
1804
1805         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
1806         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
1807 }
1808
1809 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1810 {
1811         update_rq_clock(rq);
1812         sched_info_queued(p);
1813         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1814 }
1815
1816 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1817 {
1818         update_rq_clock(rq);
1819         sched_info_dequeued(p);
1820         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1821 }
1822
1823 /*
1824  * activate_task - move a task to the runqueue.
1825  */
1826 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1827 {
1828         if (task_contributes_to_load(p))
1829                 rq->nr_uninterruptible--;
1830
1831         enqueue_task(rq, p, flags);
1832         inc_nr_running(rq);
1833 }
1834
1835 /*
1836  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1837  */
1838 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1839 {
1840         if (task_contributes_to_load(p))
1841                 rq->nr_uninterruptible++;
1842
1843         dequeue_task(rq, p, flags);
1844         dec_nr_running(rq);
1845 }
1846
1847 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1848
1849 /*
1850  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1851  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1852  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1853  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1854  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1855  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1856  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
1857  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
1858  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
1859  */
1860 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1861 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1862
1863 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1864 static int sched_clock_irqtime;
1865
1866 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1867 {
1868         sched_clock_irqtime = 1;
1869 }
1870
1871 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1872 {
1873         sched_clock_irqtime = 0;
1874 }
1875
1876 #ifndef CONFIG_64BIT
1877 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1878
1879 static inline void irq_time_write_begin(void)
1880 {
1881         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1882         smp_wmb();
1883 }
1884
1885 static inline void irq_time_write_end(void)
1886 {
1887         smp_wmb();
1888         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1889 }
1890
1891 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1892 {
1893         u64 irq_time;
1894         unsigned seq;
1895
1896         do {
1897                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1898                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1899                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1900         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1901
1902         return irq_time;
1903 }
1904 #else /* CONFIG_64BIT */
1905 static inline void irq_time_write_begin(void)
1906 {
1907 }
1908
1909 static inline void irq_time_write_end(void)
1910 {
1911 }
1912
1913 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1914 {
1915         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1916 }
1917 #endif /* CONFIG_64BIT */
1918
1919 /*
1920  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
1921  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
1922  */
1923 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1924 {
1925         unsigned long flags;
1926         s64 delta;
1927         int cpu;
1928
1929         if (!sched_clock_irqtime)
1930                 return;
1931
1932         local_irq_save(flags);
1933
1934         cpu = smp_processor_id();
1935         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
1936         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
1937
1938         irq_time_write_begin();
1939         /*
1940          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1941          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1942          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1943          * that do not consume any time, but still wants to run.
1944          */
1945         if (hardirq_count())
1946                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
1947         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
1948                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
1949
1950         irq_time_write_end();
1951         local_irq_restore(flags);
1952 }
1953 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1954
1955 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1956 {
1957         s64 irq_delta;
1958
1959         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
1960
1961         /*
1962          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
1963          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
1964          * {soft,}irq region.
1965          *
1966          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
1967          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
1968          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
1969          * monotonic.
1970          *
1971          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
1972          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
1973          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
1974          * atomic ops.
1975          */
1976         if (irq_delta > delta)
1977                 irq_delta = delta;
1978
1979         rq->prev_irq_time += irq_delta;
1980         delta -= irq_delta;
1981         rq->clock_task += delta;
1982
1983         if (irq_delta && sched_feat(NONIRQ_POWER))
1984                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta);
1985 }
1986
1987 static int irqtime_account_hi_update(void)
1988 {
1989         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
1990         unsigned long flags;
1991         u64 latest_ns;
1992         int ret = 0;
1993
1994         local_irq_save(flags);
1995         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
1996         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->irq))
1997                 ret = 1;
1998         local_irq_restore(flags);
1999         return ret;
2000 }
2001
2002 static int irqtime_account_si_update(void)
2003 {
2004         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2005         unsigned long flags;
2006         u64 latest_ns;
2007         int ret = 0;
2008
2009         local_irq_save(flags);
2010         latest_ns = this_cpu_read(cpu_softirq_time);
2011         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->softirq))
2012                 ret = 1;
2013         local_irq_restore(flags);
2014         return ret;
2015 }
2016
2017 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2018
2019 #define sched_clock_irqtime     (0)
2020
2021 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
2022 {
2023         rq->clock_task += delta;
2024 }
2025
2026 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2027
2028 #include "sched_idletask.c"
2029 #include "sched_fair.c"
2030 #include "sched_rt.c"
2031 #include "sched_autogroup.c"
2032 #include "sched_stoptask.c"
2033 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2034 # include "sched_debug.c"
2035 #endif
2036
2037 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2038 {
2039         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2040         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2041
2042         if (stop) {
2043                 /*
2044                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2045                  * userspace knows about and won't get confused about.
2046                  *
2047                  * Also, it will make PI more or less work without too
2048                  * much confusion -- but then, stop work should not
2049                  * rely on PI working anyway.
2050                  */
2051                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2052
2053                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2054         }
2055
2056         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2057
2058         if (old_stop) {
2059                 /*
2060                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2061                  * it can die in pieces.
2062                  */
2063                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2064         }
2065 }
2066
2067 /*
2068  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2069  */
2070 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2071 {
2072         return p->static_prio;
2073 }
2074
2075 /*
2076  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2077  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2078  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2079  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2080  * estimator recalculates.
2081  */
2082 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2083 {
2084         int prio;
2085
2086         if (task_has_rt_policy(p))
2087                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2088         else
2089                 prio = __normal_prio(p);
2090         return prio;
2091 }
2092
2093 /*
2094  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2095  * taken into account by the scheduler. This value might
2096  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2097  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2098  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2099  */
2100 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2101 {
2102         p->normal_prio = normal_prio(p);
2103         /*
2104          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2105          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2106          * to the normal priority:
2107          */
2108         if (!rt_prio(p->prio))
2109                 return p->normal_prio;
2110         return p->prio;
2111 }
2112
2113 /**
2114  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2115  * @p: the task in question.
2116  */
2117 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2118 {
2119         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2120 }
2121
2122 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2123                                        const struct sched_class *prev_class,
2124                                        int oldprio)
2125 {
2126         if (prev_class != p->sched_class) {
2127                 if (prev_class->switched_from)
2128                         prev_class->switched_from(rq, p);
2129                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
2130         } else if (oldprio != p->prio)
2131                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
2132 }
2133
2134 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2135 {
2136         const struct sched_class *class;
2137
2138         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2139                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2140         } else {
2141                 for_each_class(class) {
2142                         if (class == rq->curr->sched_class)
2143                                 break;
2144                         if (class == p->sched_class) {
2145                                 resched_task(rq->curr);
2146                                 break;
2147                         }
2148                 }
2149         }
2150
2151         /*
2152          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2153          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2154          */
2155         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2156                 rq->skip_clock_update = 1;
2157 }
2158
2159 #ifdef CONFIG_SMP
2160 /*
2161  * Is this task likely cache-hot:
2162  */
2163 static int
2164 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2165 {
2166         s64 delta;
2167
2168         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2169                 return 0;
2170
2171         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2172                 return 0;
2173
2174         /*
2175          * Buddy candidates are cache hot:
2176          */
2177         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2178                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2179                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2180                 return 1;
2181
2182         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2183                 return 1;
2184         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2185                 return 0;
2186
2187         delta = now - p->se.exec_start;
2188
2189         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2190 }
2191
2192 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2193 {
2194 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2195         /*
2196          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2197          * ttwu() will sort out the placement.
2198          */
2199         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2200                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2201
2202 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
2203         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
2204                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
2205 #endif
2206 #endif
2207
2208         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2209
2210         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2211                 p->se.nr_migrations++;
2212                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2213         }
2214
2215         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2216 }
2217
2218 struct migration_arg {
2219         struct task_struct *task;
2220         int dest_cpu;
2221 };
2222
2223 static int migration_cpu_stop(void *data);
2224
2225 /*
2226  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2227  *
2228  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2229  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2230  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2231  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2232  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2233  * @p has remained unscheduled the whole time.
2234  *
2235  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2236  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2237  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2238  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2239  * waiting to become inactive.
2240  */
2241 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2242 {
2243         unsigned long flags;
2244         int running, on_rq;
2245         unsigned long ncsw;
2246         struct rq *rq;
2247
2248         for (;;) {
2249                 /*
2250                  * We do the initial early heuristics without holding
2251                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2252                  * the runqueue lock when things look like they will
2253                  * work out!
2254                  */
2255                 rq = task_rq(p);
2256
2257                 /*
2258                  * If the task is actively running on another CPU
2259                  * still, just relax and busy-wait without holding
2260                  * any locks.
2261                  *
2262                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2263                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2264                  * But we don't care, since "task_running()" will
2265                  * return false if the runqueue has changed and p
2266                  * is actually now running somewhere else!
2267                  */
2268                 while (task_running(rq, p)) {
2269                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2270                                 return 0;
2271                         cpu_relax();
2272                 }
2273
2274                 /*
2275                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2276                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2277                  * just go back and repeat.
2278                  */
2279                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2280                 trace_sched_wait_task(p);
2281                 running = task_running(rq, p);
2282                 on_rq = p->on_rq;
2283                 ncsw = 0;
2284                 if (!match_state || p->state == match_state)
2285                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2286                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2287
2288                 /*
2289                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2290                  */
2291                 if (unlikely(!ncsw))
2292                         break;
2293
2294                 /*
2295                  * Was it really running after all now that we
2296                  * checked with the proper locks actually held?
2297                  *
2298                  * Oops. Go back and try again..
2299                  */
2300                 if (unlikely(running)) {
2301                         cpu_relax();
2302                         continue;
2303                 }
2304
2305                 /*
2306                  * It's not enough that it's not actively running,
2307                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2308                  * preempted!
2309                  *
2310                  * So if it was still runnable (but just not actively
2311                  * running right now), it's preempted, and we should
2312                  * yield - it could be a while.
2313                  */
2314                 if (unlikely(on_rq)) {
2315                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
2316
2317                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2318                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
2319                         continue;
2320                 }
2321
2322                 /*
2323                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2324                  * runnable, which means that it will never become
2325                  * running in the future either. We're all done!
2326                  */
2327                 break;
2328         }
2329
2330         return ncsw;
2331 }
2332
2333 /***
2334  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2335  * @p: the to-be-kicked thread
2336  *
2337  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2338  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2339  *
2340  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
2341  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2342  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2343  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2344  * achieved as well.
2345  */
2346 void kick_process(struct task_struct *p)
2347 {
2348         int cpu;
2349
2350         preempt_disable();
2351         cpu = task_cpu(p);
2352         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2353                 smp_send_reschedule(cpu);
2354         preempt_enable();
2355 }
2356 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2357 #endif /* CONFIG_SMP */
2358
2359 #ifdef CONFIG_SMP
2360 /*
2361  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
2362  */
2363 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2364 {
2365         int dest_cpu;
2366         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2367
2368         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2369         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2370                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2371                         return dest_cpu;
2372
2373         /* Any allowed, online CPU? */
2374         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2375         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2376                 return dest_cpu;
2377
2378         /* No more Mr. Nice Guy. */
2379         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2380         /*
2381          * Don't tell them about moving exiting tasks or
2382          * kernel threads (both mm NULL), since they never
2383          * leave kernel.
2384          */
2385         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2386                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2387                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2388         }
2389
2390         return dest_cpu;
2391 }
2392
2393 /*
2394  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
2395  */
2396 static inline
2397 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2398 {
2399         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2400
2401         /*
2402          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2403          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2404          * cpu.
2405          *
2406          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2407          *
2408          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2409          *   not worry about this generic constraint ]
2410          */
2411         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2412                      !cpu_online(cpu)))
2413                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2414
2415         return cpu;
2416 }
2417
2418 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2419 {
2420         s64 diff = sample - *avg;
2421         *avg += diff >> 3;
2422 }
2423 #endif
2424
2425 static void
2426 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
2427 {
2428 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2429         struct rq *rq = this_rq();
2430
2431 #ifdef CONFIG_SMP
2432         int this_cpu = smp_processor_id();
2433
2434         if (cpu == this_cpu) {
2435                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2436                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2437         } else {
2438                 struct sched_domain *sd;
2439
2440                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2441                 rcu_read_lock();
2442                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2443                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2444                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2445                                 break;
2446                         }
2447                 }
2448                 rcu_read_unlock();
2449         }
2450 #endif /* CONFIG_SMP */
2451
2452         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2453         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2454
2455         if (wake_flags & WF_SYNC)
2456                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2457
2458         if (cpu != task_cpu(p))
2459                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2460
2461 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2462 }
2463
2464 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
2465 {
2466         activate_task(rq, p, en_flags);
2467         p->on_rq = 1;
2468
2469         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2470         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
2471                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2472 }
2473
2474 /*
2475  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
2476  */
2477 static void
2478 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2479 {
2480         trace_sched_wakeup(p, true);
2481         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2482
2483         p->state = TASK_RUNNING;
2484 #ifdef CONFIG_SMP
2485         if (p->sched_class->task_woken)
2486                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2487
2488         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2489                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2490                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2491
2492                 if (delta > max)
2493                         rq->avg_idle = max;
2494                 else
2495                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2496                 rq->idle_stamp = 0;
2497         }
2498 #endif
2499 }
2500
2501 static void
2502 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2503 {
2504 #ifdef CONFIG_SMP
2505         if (p->sched_contributes_to_load)
2506                 rq->nr_uninterruptible--;
2507 #endif
2508
2509         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
2510         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2511 }
2512
2513 /*
2514  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
2515  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
2516  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
2517  * the task is still ->on_rq.
2518  */
2519 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
2520 {
2521         struct rq *rq;
2522         int ret = 0;
2523
2524         rq = __task_rq_lock(p);
2525         if (p->on_rq) {
2526                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2527                 ret = 1;
2528         }
2529         __task_rq_unlock(rq);
2530
2531         return ret;
2532 }
2533
2534 #ifdef CONFIG_SMP
2535 static void sched_ttwu_pending(void)
2536 {
2537         struct rq *rq = this_rq();
2538         struct task_struct *list = xchg(&rq->wake_list, NULL);
2539
2540         if (!list)
2541                 return;
2542
2543         raw_spin_lock(&rq->lock);
2544
2545         while (list) {
2546                 struct task_struct *p = list;
2547                 list = list->wake_entry;
2548                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
2549         }
2550
2551         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2552 }
2553
2554 void scheduler_ipi(void)
2555 {
2556         sched_ttwu_pending();
2557 }
2558
2559 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
2560 {
2561         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2562         struct task_struct *next = rq->wake_list;
2563
2564         for (;;) {
2565                 struct task_struct *old = next;
2566
2567                 p->wake_entry = next;
2568                 next = cmpxchg(&rq->wake_list, old, p);
2569                 if (next == old)
2570                         break;
2571         }
2572
2573         if (!next)
2574                 smp_send_reschedule(cpu);
2575 }
2576 #endif
2577
2578 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
2579 {
2580         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2581
2582 #if defined(CONFIG_SMP)
2583         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && cpu != smp_processor_id()) {
2584                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
2585                 return;
2586         }
2587 #endif
2588
2589         raw_spin_lock(&rq->lock);
2590         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
2591         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2592 }
2593
2594 /**
2595  * try_to_wake_up - wake up a thread
2596  * @p: the thread to be awakened
2597  * @state: the mask of task states that can be woken
2598  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2599  *
2600  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2601  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2602  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2603  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2604  * runnable without the overhead of this.
2605  *
2606  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2607  * or @state didn't match @p's state.
2608  */
2609 static int
2610 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
2611 {
2612         unsigned long flags;
2613         int cpu, success = 0;
2614
2615         smp_wmb();
2616         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2617         if (!(p->state & state))
2618                 goto out;
2619
2620         success = 1; /* we're going to change ->state */
2621         cpu = task_cpu(p);
2622
2623         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
2624                 goto stat;
2625
2626 #ifdef CONFIG_SMP
2627         /*
2628          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
2629          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
2630          */
2631         while (p->on_cpu) {
2632 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2633                 /*
2634                  * If called from interrupt context we could have landed in the
2635                  * middle of schedule(), in this case we should take care not
2636                  * to spin on ->on_cpu if p is current, since that would
2637                  * deadlock.
2638                  */
2639                 if (p == current) {
2640                         ttwu_queue(p, cpu);
2641                         goto stat;
2642                 }
2643 #endif
2644                 cpu_relax();
2645         }
2646         /*
2647          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
2648          */
2649         smp_rmb();
2650
2651         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2652         p->state = TASK_WAKING;
2653
2654         if (p->sched_class->task_waking)
2655                 p->sched_class->task_waking(p);
2656
2657         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2658         if (task_cpu(p) != cpu)
2659                 set_task_cpu(p, cpu);
2660 #endif /* CONFIG_SMP */
2661
2662         ttwu_queue(p, cpu);
2663 stat:
2664         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2665 out:
2666         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2667
2668         return success;
2669 }
2670
2671 /**
2672  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2673  * @p: the thread to be awakened
2674  *
2675  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
2676  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2677  * the current task.
2678  */
2679 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2680 {
2681         struct rq *rq = task_rq(p);
2682
2683         BUG_ON(rq != this_rq());
2684         BUG_ON(p == current);
2685         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2686
2687         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
2688                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
2689                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
2690                 raw_spin_lock(&rq->lock);
2691         }
2692
2693         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2694                 goto out;
2695
2696         if (!p->on_rq)
2697                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2698
2699         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
2700         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
2701 out:
2702         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
2703 }
2704
2705 /**
2706  * wake_up_process - Wake up a specific process
2707  * @p: The process to be woken up.
2708  *
2709  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2710  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2711  * running.
2712  *
2713  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2714  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2715  */
2716 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2717 {
2718         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2719 }
2720 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2721
2722 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2723 {
2724         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2725 }
2726
2727 /*
2728  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2729  * p is forked by current.
2730  *
2731  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2732  */
2733 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2734 {
2735         p->on_rq                        = 0;
2736
2737         p->se.on_rq                     = 0;
2738         p->se.exec_start                = 0;
2739         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2740         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2741         p->se.nr_migrations             = 0;
2742         p->se.vruntime                  = 0;
2743         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2744
2745 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2746         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2747 #endif
2748
2749         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2750
2751 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2752         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2753 #endif
2754 }
2755
2756 /*
2757  * fork()/clone()-time setup:
2758  */
2759 void sched_fork(struct task_struct *p)
2760 {
2761         unsigned long flags;
2762         int cpu = get_cpu();
2763
2764         __sched_fork(p);
2765         /*
2766          * We mark the process as running here. This guarantees that
2767          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2768          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2769          */
2770         p->state = TASK_RUNNING;
2771
2772         /*
2773          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2774          */
2775         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2776                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2777                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2778                         p->normal_prio = p->static_prio;
2779                 }
2780
2781                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2782                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2783                         p->normal_prio = p->static_prio;
2784                         set_load_weight(p);
2785                 }
2786
2787                 /*
2788                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2789                  * fulfilled its duty:
2790                  */
2791                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2792         }
2793
2794         /*
2795          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2796          */
2797         p->prio = current->normal_prio;
2798
2799         if (!rt_prio(p->prio))
2800                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2801
2802         if (p->sched_class->task_fork)
2803                 p->sched_class->task_fork(p);
2804
2805         /*
2806          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2807          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2808          * is ran before sched_fork().
2809          *
2810          * Silence PROVE_RCU.
2811          */
2812         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2813         set_task_cpu(p, cpu);
2814         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2815
2816 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2817         if (likely(sched_info_on()))
2818                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2819 #endif
2820 #if defined(CONFIG_SMP)
2821         p->on_cpu = 0;
2822 #endif
2823 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2824         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2825         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2826 #endif
2827 #ifdef CONFIG_SMP
2828         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2829 #endif
2830
2831         put_cpu();
2832 }
2833
2834 /*
2835  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2836  *
2837  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2838  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2839  * on the runqueue and wakes it.
2840  */
2841 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2842 {
2843         unsigned long flags;
2844         struct rq *rq;
2845
2846         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2847 #ifdef CONFIG_SMP
2848         /*
2849          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2850          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2851          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2852          */
2853         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
2854 #endif
2855
2856         rq = __task_rq_lock(p);
2857         activate_task(rq, p, 0);
2858         p->on_rq = 1;
2859         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2860         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2861 #ifdef CONFIG_SMP
2862         if (p->sched_class->task_woken)
2863                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2864 #endif
2865         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2866 }
2867
2868 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2869
2870 /**
2871  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2872  * @notifier: notifier struct to register
2873  */
2874 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2875 {
2876         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2877 }
2878 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2879
2880 /**
2881  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2882  * @notifier: notifier struct to unregister
2883  *
2884  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2885  */
2886 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2887 {
2888         hlist_del(&notifier->link);
2889 }
2890 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2891
2892 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2893 {
2894         struct preempt_notifier *notifier;
2895         struct hlist_node *node;
2896
2897         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2898                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2899 }
2900
2901 static void
2902 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2903                                  struct task_struct *next)
2904 {
2905         struct preempt_notifier *notifier;
2906         struct hlist_node *node;
2907
2908         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2909                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2910 }
2911
2912 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2913
2914 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2915 {
2916 }
2917
2918 static void
2919 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2920                                  struct task_struct *next)
2921 {
2922 }
2923
2924 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2925
2926 /**
2927  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2928  * @rq: the runqueue preparing to switch
2929  * @prev: the current task that is being switched out
2930  * @next: the task we are going to switch to.
2931  *
2932  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2933  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2934  * switch.
2935  *
2936  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2937  * hooks.
2938  */
2939 static inline void
2940 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2941                     struct task_struct *next)
2942 {
2943         sched_info_switch(prev, next);
2944         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2945         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2946         prepare_lock_switch(rq, next);
2947         prepare_arch_switch(next);
2948         trace_sched_switch(prev, next);
2949 }
2950
2951 /**
2952  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2953  * @rq: runqueue associated with task-switch
2954  * @prev: the thread we just switched away from.
2955  *
2956  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2957  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2958  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2959  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2960  *
2961  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2962  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2963  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2964  * details.)
2965  */
2966 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2967         __releases(rq->lock)
2968 {
2969         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2970         long prev_state;
2971
2972         rq->prev_mm = NULL;
2973
2974         /*
2975          * A task struct has one reference for the use as "current".
2976          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2977          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2978          * the scheduled task must drop that reference.
2979          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2980          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2981          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2982          * be dropped twice.
2983          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2984          */
2985         prev_state = prev->state;
2986         finish_arch_switch(prev);
2987 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2988         local_irq_disable();
2989 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2990         perf_event_task_sched_in(current);
2991 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2992         local_irq_enable();
2993 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2994         finish_lock_switch(rq, prev);
2995
2996         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2997         if (mm)
2998                 mmdrop(mm);
2999         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
3000                 /*
3001                  * Remove function-return probe instances associated with this
3002                  * task and put them back on the free list.
3003                  */
3004                 kprobe_flush_task(prev);
3005                 put_task_struct(prev);
3006         }
3007 }
3008
3009 #ifdef CONFIG_SMP
3010
3011 /* assumes rq->lock is held */
3012 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3013 {
3014         if (prev->sched_class->pre_schedule)
3015                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
3016 }
3017
3018 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
3019 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
3020 {
3021         if (rq->post_schedule) {
3022                 unsigned long flags;
3023
3024                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
3025                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
3026                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
3027                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
3028
3029                 rq->post_schedule = 0;
3030         }
3031 }
3032
3033 #else
3034
3035 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3036 {
3037 }
3038
3039 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
3040 {
3041 }
3042
3043 #endif
3044
3045 /**
3046  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
3047  * @prev: the thread we just switched away from.
3048  */
3049 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
3050         __releases(rq->lock)
3051 {
3052         struct rq *rq = this_rq();
3053
3054         finish_task_switch(rq, prev);
3055
3056         /*
3057          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
3058          * task_switch?
3059          */
3060         post_schedule(rq);
3061
3062 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3063         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
3064         preempt_enable();
3065 #endif
3066         if (current->set_child_tid)
3067                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
3068 }
3069
3070 /*
3071  * context_switch - switch to the new MM and the new
3072  * thread's register state.
3073  */
3074 static inline void
3075 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
3076                struct task_struct *next)
3077 {
3078         struct mm_struct *mm, *oldmm;
3079
3080         prepare_task_switch(rq, prev, next);
3081
3082         mm = next->mm;
3083         oldmm = prev->active_mm;
3084         /*
3085          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
3086          * combine the page table reload and the switch backend into
3087          * one hypercall.
3088          */
3089         arch_start_context_switch(prev);
3090
3091         if (!mm) {
3092                 next->active_mm = oldmm;
3093                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
3094                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
3095         } else
3096                 switch_mm(oldmm, mm, next);
3097
3098         if (!prev->mm) {
3099                 prev->active_mm = NULL;
3100                 rq->prev_mm = oldmm;
3101         }
3102         /*
3103          * Since the runqueue lock will be released by the next
3104          * task (which is an invalid locking op but in the case
3105          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3106          * do an early lockdep release here:
3107          */
3108 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3109         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3110 #endif
3111
3112         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3113         switch_to(prev, next, prev);
3114
3115         barrier();
3116         /*
3117          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3118          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3119          * frame will be invalid.
3120          */
3121         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3122 }
3123
3124 /*
3125  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3126  *
3127  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3128  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3129  * number of context switches performed since bootup.
3130  */
3131 unsigned long nr_running(void)
3132 {
3133         unsigned long i, sum = 0;
3134
3135         for_each_online_cpu(i)
3136                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3137
3138         return sum;
3139 }
3140
3141 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3142 {
3143         unsigned long i, sum = 0;
3144
3145         for_each_possible_cpu(i)
3146                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3147
3148         /*
3149          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3150          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3151          */
3152         if (unlikely((long)sum < 0))
3153                 sum = 0;
3154
3155         return sum;
3156 }
3157
3158 unsigned long long nr_context_switches(void)
3159 {
3160         int i;
3161         unsigned long long sum = 0;
3162
3163         for_each_possible_cpu(i)
3164                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3165
3166         return sum;
3167 }
3168
3169 unsigned long nr_iowait(void)
3170 {
3171         unsigned long i, sum = 0;
3172
3173         for_each_possible_cpu(i)
3174                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3175
3176         return sum;
3177 }
3178
3179 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3180 {
3181         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3182         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3183 }
3184
3185 unsigned long this_cpu_load(void)
3186 {
3187         struct rq *this = this_rq();
3188         return this->cpu_load[0];
3189 }
3190
3191
3192 /* Variables and functions for calc_load */
3193 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3194 static unsigned long calc_load_update;
3195 unsigned long avenrun[3];
3196 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3197
3198 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3199 {
3200         long nr_active, delta = 0;
3201
3202         nr_active = this_rq->nr_running;
3203         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3204
3205         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3206                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3207                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3208         }
3209
3210         return delta;
3211 }
3212
3213 static unsigned long
3214 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3215 {
3216         load *= exp;
3217         load += active * (FIXED_1 - exp);
3218         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3219         return load >> FSHIFT;
3220 }
3221
3222 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3223 /*
3224  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3225  *
3226  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3227  */
3228 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3229
3230 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3231 {
3232         long delta;
3233
3234         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3235         if (delta)
3236                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3237 }
3238
3239 static long calc_load_fold_idle(void)
3240 {
3241         long delta = 0;
3242
3243         /*
3244          * Its got a race, we don't care...
3245          */
3246         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3247                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3248
3249         return delta;
3250 }
3251
3252 /**
3253  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3254  *
3255  * @x:         base of the power
3256  * @frac_bits: fractional bits of @x
3257  * @n:         power to raise @x to.
3258  *
3259  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3260  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3261  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3262  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3263  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3264  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3265  * vector.
3266  */
3267 static unsigned long
3268 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3269 {
3270         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3271
3272         if (n) for (;;) {
3273                 if (n & 1) {
3274                         result *= x;
3275                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3276                         result >>= frac_bits;
3277                 }
3278                 n >>= 1;
3279                 if (!n)
3280                         break;
3281                 x *= x;
3282                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3283                 x >>= frac_bits;
3284         }
3285
3286         return result;
3287 }
3288
3289 /*
3290  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3291  *
3292  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3293  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3294  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3295  *
3296  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3297  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3298  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3299  *
3300  *  ...
3301  *
3302  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3303  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3304  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3305  *
3306  * [1] application of the geometric series:
3307  *
3308  *              n         1 - x^(n+1)
3309  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3310  *             i=0          1 - x
3311  */
3312 static unsigned long
3313 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3314             unsigned long active, unsigned int n)
3315 {
3316
3317         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3318 }
3319
3320 /*
3321  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3322  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3323  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3324  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3325  *
3326  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3327  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3328  */
3329 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3330 {
3331         long delta, active, n;
3332
3333         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3334                 return;
3335
3336         /*
3337          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3338          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3339          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3340          * due to NO_HZ.
3341          */
3342         delta = calc_load_fold_idle();
3343         if (delta)
3344                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3345
3346         /*
3347          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3348          */
3349         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3350                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3351
3352                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3353                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3354
3355                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3356                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3357                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3358
3359                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3360         }
3361
3362         /*
3363          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3364          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3365          * which comes after this will take care of that.
3366          *
3367          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3368          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3369          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3370          * pick up the final one.
3371          */
3372 }
3373 #else
3374 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3375 {
3376 }
3377
3378 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3379 {
3380         return 0;
3381 }
3382
3383 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3384 {
3385 }
3386 #endif
3387
3388 /**
3389  * get_avenrun - get the load average array
3390  * @loads:      pointer to dest load array
3391  * @offset:     offset to add
3392  * @shift:      shift count to shift the result left
3393  *
3394  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3395  */
3396 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3397 {
3398         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3399         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3400         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3401 }
3402
3403 /*
3404  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3405  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3406  */
3407 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3408 {
3409         long active;
3410
3411         calc_global_nohz(ticks);
3412
3413         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3414                 return;
3415
3416         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3417         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3418
3419         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3420         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3421         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3422
3423         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3424 }
3425
3426 /*
3427  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3428  * active count.
3429  */
3430 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3431 {
3432         long delta;
3433
3434         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3435                 return;
3436
3437         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3438         delta += calc_load_fold_idle();
3439         if (delta)
3440                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3441
3442         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3443 }
3444
3445 /*
3446  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3447  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3448  *
3449  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3450  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3451  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3452  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3453  *
3454  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3455  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3456  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3457  *
3458  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3459  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3460  * particular idx is approximated to be zero.
3461  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3462  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3463  * based on 128 point scale.
3464  * Example:
3465  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3466  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3467  *
3468  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3469  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3470  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3471  */
3472 #define DEGRADE_SHIFT           7
3473 static const unsigned char
3474                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3475 static const unsigned char
3476                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3477                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3478                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3479                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3480                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3481                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3482
3483 /*
3484  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3485  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3486  * adding any new load.
3487  */
3488 static unsigned long
3489 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3490 {
3491         int j = 0;
3492
3493         if (!missed_updates)
3494                 return load;
3495
3496         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3497                 return 0;
3498
3499         if (idx == 1)
3500                 return load >> missed_updates;
3501
3502         while (missed_updates) {
3503                 if (missed_updates % 2)
3504                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3505
3506                 missed_updates >>= 1;
3507                 j++;
3508         }
3509         return load;
3510 }
3511
3512 /*
3513  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3514  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3515  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3516  */
3517 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3518 {
3519         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3520         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3521         unsigned long pending_updates;
3522         int i, scale;
3523
3524         this_rq->nr_load_updates++;
3525
3526         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3527         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3528                 return;
3529
3530         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3531         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3532
3533         /* Update our load: */
3534         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3535         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3536                 unsigned long old_load, new_load;
3537
3538                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3539
3540                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3541                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3542                 new_load = this_load;
3543                 /*
3544                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3545                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3546                  * example.
3547                  */
3548                 if (new_load > old_load)
3549                         new_load += scale - 1;
3550
3551                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3552         }
3553
3554         sched_avg_update(this_rq);
3555 }
3556
3557 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3558 {
3559         update_cpu_load(this_rq);
3560
3561         calc_load_account_active(this_rq);
3562 }
3563
3564 #ifdef CONFIG_SMP
3565
3566 /*
3567  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3568  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3569  */
3570 void sched_exec(void)
3571 {
3572         struct task_struct *p = current;
3573         unsigned long flags;
3574         int dest_cpu;
3575
3576         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
3577         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3578         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3579                 goto unlock;
3580
3581         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
3582                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3583
3584                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3585                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
3586                 return;
3587         }
3588 unlock:
3589         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3590 }
3591
3592 #endif
3593
3594 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3595
3596 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3597
3598 /*
3599  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3600  * @p in case that task is currently running.
3601  *
3602  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3603  */
3604 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3605 {
3606         u64 ns = 0;
3607
3608         if (task_current(rq, p)) {
3609                 update_rq_clock(rq);
3610                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3611                 if ((s64)ns < 0)
3612                         ns = 0;
3613         }
3614
3615         return ns;
3616 }
3617
3618 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3619 {
3620         unsigned long flags;
3621         struct rq *rq;
3622         u64 ns = 0;
3623
3624         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3625         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3626         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3627
3628         return ns;
3629 }
3630
3631 /*
3632  * Return accounted runtime for the task.
3633  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3634  * pending runtime that have not been accounted yet.
3635  */
3636 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3637 {
3638         unsigned long flags;
3639         struct rq *rq;
3640         u64 ns = 0;
3641
3642         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3643         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3644         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3645
3646         return ns;
3647 }
3648
3649 /*
3650  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3651  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3652  * pending runtime that have not been accounted yet.
3653  *
3654  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3655  * so the return value not includes other pending runtime that other
3656  * running tasks might have.
3657  */
3658 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3659 {
3660         struct task_cputime totals;
3661         unsigned long flags;
3662         struct rq *rq;
3663         u64 ns;
3664
3665         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3666         thread_group_cputime(p, &totals);
3667         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3668         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3669
3670         return ns;
3671 }
3672
3673 /*
3674  * Account user cpu time to a process.
3675  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3676  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3677  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3678  */
3679 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3680                        cputime_t cputime_scaled)
3681 {
3682         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3683         cputime64_t tmp;
3684
3685         /* Add user time to process. */
3686         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3687         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3688         account_group_user_time(p, cputime);
3689
3690         /* Add user time to cpustat. */
3691         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3692         if (TASK_NICE(p) > 0)
3693                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3694         else
3695                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3696
3697         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3698         /* Account for user time used */
3699         acct_update_integrals(p);
3700 }
3701
3702 /*
3703  * Account guest cpu time to a process.
3704  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3705  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3706  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3707  */
3708 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3709                                cputime_t cputime_scaled)
3710 {
3711         cputime64_t tmp;
3712         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3713
3714         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3715
3716         /* Add guest time to process. */
3717         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3718         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3719         account_group_user_time(p, cputime);
3720         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3721
3722         /* Add guest time to cpustat. */
3723         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3724                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3725                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3726         } else {
3727                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3728                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3729         }
3730 }
3731
3732 /*
3733  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
3734  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3735  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3736  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3737  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
3738  */
3739 static inline
3740 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3741                         cputime_t cputime_scaled, cputime64_t *target_cputime64)
3742 {
3743         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3744
3745         /* Add system time to process. */
3746         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3747         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3748         account_group_system_time(p, cputime);
3749
3750         /* Add system time to cpustat. */
3751         *target_cputime64 = cputime64_add(*target_cputime64, tmp);
3752         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3753
3754         /* Account for system time used */
3755         acct_update_integrals(p);
3756 }
3757
3758 /*
3759  * Account system cpu time to a process.
3760  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3761  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3762  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3763  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3764  */
3765 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3766                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3767 {
3768         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3769         cputime64_t *target_cputime64;
3770
3771         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3772                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3773                 return;
3774         }
3775
3776         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3777                 target_cputime64 = &cpustat->irq;
3778         else if (in_serving_softirq())
3779                 target_cputime64 = &cpustat->softirq;
3780         else
3781                 target_cputime64 = &cpustat->system;
3782
3783         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, target_cputime64);
3784 }
3785
3786 /*
3787  * Account for involuntary wait time.
3788  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
3789  */
3790 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3791 {
3792         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3793         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3794
3795         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3796 }
3797
3798 /*
3799  * Account for idle time.
3800  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3801  */
3802 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3803 {
3804         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3805         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3806         struct rq *rq = this_rq();
3807
3808         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3809                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3810         else
3811                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3812 }
3813
3814 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3815
3816 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
3817 /*
3818  * Account a tick to a process and cpustat
3819  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3820  * @user_tick: is the tick from userspace
3821  * @rq: the pointer to rq
3822  *
3823  * Tick demultiplexing follows the order
3824  * - pending hardirq update
3825  * - pending softirq update
3826  * - user_time
3827  * - idle_time
3828  * - system time
3829  *   - check for guest_time
3830  *   - else account as system_time
3831  *
3832  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
3833  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
3834  * opportunity to update it solely in system time.
3835  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
3836  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
3837  */
3838 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3839                                                 struct rq *rq)
3840 {
3841         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3842         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime_one_jiffy);
3843         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3844
3845         if (irqtime_account_hi_update()) {
3846                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3847         } else if (irqtime_account_si_update()) {
3848                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3849         } else if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
3850                 /*
3851                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
3852                  * So, we have to handle it separately here.
3853                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
3854                  */
3855                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3856                                         &cpustat->softirq);
3857         } else if (user_tick) {
3858                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3859         } else if (p == rq->idle) {
3860                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3861         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
3862                 account_guest_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3863         } else {
3864                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3865                                         &cpustat->system);
3866         }
3867 }
3868
3869 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
3870 {
3871         int i;
3872         struct rq *rq = this_rq();
3873
3874         for (i = 0; i < ticks; i++)
3875                 irqtime_account_process_tick(current, 0, rq);
3876 }
3877 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3878 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
3879 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3880                                                 struct rq *rq) {}
3881 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3882
3883 /*
3884  * Account a single tick of cpu time.
3885  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3886  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3887  */
3888 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3889 {
3890         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3891         struct rq *rq = this_rq();
3892
3893         if (sched_clock_irqtime) {
3894                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq);
3895                 return;
3896         }
3897
3898         if (user_tick)
3899                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3900         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3901                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3902                                     one_jiffy_scaled);
3903         else
3904                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3905 }
3906
3907 /*
3908  * Account multiple ticks of steal time.
3909  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3910  * @ticks: number of stolen ticks
3911  */
3912 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3913 {
3914         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3915 }
3916
3917 /*
3918  * Account multiple ticks of idle time.
3919  * @ticks: number of stolen ticks
3920  */
3921 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3922 {
3923
3924         if (sched_clock_irqtime) {
3925                 irqtime_account_idle_ticks(ticks);
3926                 return;
3927         }
3928
3929         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3930 }
3931
3932 #endif
3933
3934 /*
3935  * Use precise platform statistics if available:
3936  */
3937 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3938 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3939 {
3940         *ut = p->utime;
3941         *st = p->stime;
3942 }
3943
3944 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3945 {
3946         struct task_cputime cputime;
3947
3948         thread_group_cputime(p, &cputime);
3949
3950         *ut = cputime.utime;
3951         *st = cputime.stime;
3952 }
3953 #else
3954
3955 #ifndef nsecs_to_cputime
3956 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3957 #endif
3958
3959 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3960 {
3961         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3962
3963         /*
3964          * Use CFS's precise accounting:
3965          */
3966         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3967
3968         if (total) {
3969                 u64 temp = rtime;
3970
3971                 temp *= utime;
3972                 do_div(temp, total);
3973                 utime = (cputime_t)temp;
3974         } else
3975                 utime = rtime;
3976
3977         /*
3978          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3979          */
3980         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3981         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3982
3983         *ut = p->prev_utime;
3984         *st = p->prev_stime;
3985 }
3986
3987 /*
3988  * Must be called with siglock held.
3989  */
3990 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3991 {
3992         struct signal_struct *sig = p->signal;
3993         struct task_cputime cputime;
3994         cputime_t rtime, utime, total;
3995
3996         thread_group_cputime(p, &cputime);
3997
3998         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3999         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
4000
4001         if (total) {
4002                 u64 temp = rtime;
4003
4004                 temp *= cputime.utime;
4005                 do_div(temp, total);
4006                 utime = (cputime_t)temp;
4007         } else
4008                 utime = rtime;
4009
4010         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
4011         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
4012                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
4013
4014         *ut = sig->prev_utime;
4015         *st = sig->prev_stime;
4016 }
4017 #endif
4018
4019 /*
4020  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4021  * We call it with interrupts disabled.
4022  */
4023 void scheduler_tick(void)
4024 {
4025         int cpu = smp_processor_id();
4026         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4027         struct task_struct *curr = rq->curr;
4028
4029         sched_clock_tick();
4030
4031         raw_spin_lock(&rq->lock);
4032         update_rq_clock(rq);
4033         update_cpu_load_active(rq);
4034         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4035         raw_spin_unlock(&rq->lock);
4036
4037         perf_event_task_tick();
4038
4039 #ifdef CONFIG_SMP
4040         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4041         trigger_load_balance(rq, cpu);
4042 #endif
4043 }
4044
4045 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4046 {
4047         if (in_lock_functions(addr)) {
4048                 addr = CALLER_ADDR2;
4049                 if (in_lock_functions(addr))
4050                         addr = CALLER_ADDR3;
4051         }
4052         return addr;
4053 }
4054
4055 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4056                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4057
4058 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4059 {
4060 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4061         /*
4062          * Underflow?
4063          */
4064         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4065                 return;
4066 #endif
4067         preempt_count() += val;
4068 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4069         /*
4070          * Spinlock count overflowing soon?
4071          */
4072         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4073                                 PREEMPT_MASK - 10);
4074 #endif
4075         if (preempt_count() == val)
4076                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4077 }
4078 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4079
4080 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4081 {
4082 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4083         /*
4084          * Underflow?
4085          */
4086         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4087                 return;
4088         /*
4089          * Is the spinlock portion underflowing?
4090          */
4091         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4092                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4093                 return;
4094 #endif
4095
4096         if (preempt_count() == val)
4097                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4098         preempt_count() -= val;
4099 }
4100 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4101
4102 #endif
4103
4104 /*
4105  * Print scheduling while atomic bug:
4106  */
4107 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4108 {
4109         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4110
4111         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4112                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4113
4114         debug_show_held_locks(prev);
4115         print_modules();
4116         if (irqs_disabled())
4117                 print_irqtrace_events(prev);
4118
4119         if (regs)
4120                 show_regs(regs);
4121         else
4122                 dump_stack();
4123 }
4124
4125 /*
4126  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4127  */
4128 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4129 {
4130         /*
4131          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4132          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4133          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4134          */
4135         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4136                 __schedule_bug(prev);
4137
4138         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4139
4140         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4141 }
4142
4143 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4144 {
4145         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
4146                 update_rq_clock(rq);
4147         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4148 }
4149
4150 /*
4151  * Pick up the highest-prio task:
4152  */
4153 static inline struct task_struct *
4154 pick_next_task(struct rq *rq)
4155 {
4156         const struct sched_class *class;
4157         struct task_struct *p;
4158
4159         /*
4160          * Optimization: we know that if all tasks are in
4161          * the fair class we can call that function directly:
4162          */
4163         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4164                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4165                 if (likely(p))
4166                         return p;
4167         }
4168
4169         for_each_class(class) {
4170                 p = class->pick_next_task(rq);
4171                 if (p)
4172                         return p;
4173         }
4174
4175         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
4176 }
4177
4178 /*
4179  * schedule() is the main scheduler function.
4180  */
4181 asmlinkage void __sched schedule(void)
4182 {
4183         struct task_struct *prev, *next;
4184         unsigned long *switch_count;
4185         struct rq *rq;
4186         int cpu;
4187
4188 need_resched:
4189         preempt_disable();
4190         cpu = smp_processor_id();
4191         rq = cpu_rq(cpu);
4192         rcu_note_context_switch(cpu);
4193         prev = rq->curr;
4194
4195         schedule_debug(prev);
4196
4197         if (sched_feat(HRTICK))
4198                 hrtick_clear(rq);
4199
4200         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
4201
4202         switch_count = &prev->nivcsw;
4203         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4204                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
4205                         prev->state = TASK_RUNNING;
4206                 } else {
4207                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
4208                         prev->on_rq = 0;
4209
4210                         /*
4211                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
4212                          * whether it wants to wake up a task to maintain
4213                          * concurrency.
4214                          */
4215                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
4216                                 struct task_struct *to_wakeup;
4217
4218                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
4219                                 if (to_wakeup)
4220                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
4221                         }
4222
4223                         /*
4224                          * If we are going to sleep and we have plugged IO
4225                          * queued, make sure to submit it to avoid deadlocks.
4226                          */
4227                         if (blk_needs_flush_plug(prev)) {
4228                                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
4229                                 blk_schedule_flush_plug(prev);
4230                                 raw_spin_lock(&rq->lock);
4231                         }
4232                 }
4233                 switch_count = &prev->nvcsw;
4234         }
4235
4236         pre_schedule(rq, prev);
4237
4238         if (unlikely(!rq->nr_running))
4239                 idle_balance(cpu, rq);
4240
4241         put_prev_task(rq, prev);
4242         next = pick_next_task(rq);
4243         clear_tsk_need_resched(prev);
4244         rq->skip_clock_update = 0;
4245
4246         if (likely(prev != next)) {
4247                 rq->nr_switches++;
4248                 rq->curr = next;
4249                 ++*switch_count;
4250
4251                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4252                 /*
4253                  * The context switch have flipped the stack from under us
4254                  * and restored the local variables which were saved when
4255                  * this task called schedule() in the past. prev == current
4256                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
4257                  */
4258                 cpu = smp_processor_id();
4259                 rq = cpu_rq(cpu);
4260         } else
4261                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
4262
4263         post_schedule(rq);
4264
4265         preempt_enable_no_resched();
4266         if (need_resched())
4267                 goto need_resched;
4268 }
4269 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4270
4271 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
4272
4273 static inline bool owner_running(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4274 {
4275         bool ret = false;
4276
4277         rcu_read_lock();
4278         if (lock->owner != owner)
4279                 goto fail;
4280
4281         /*
4282          * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_ checking
4283          * lock->owner still matches owner, if that fails, owner might
4284          * point to free()d memory, if it still matches, the rcu_read_lock()
4285          * ensures the memory stays valid.
4286          */
4287         barrier();
4288
4289         ret = owner->on_cpu;
4290 fail:
4291         rcu_read_unlock();
4292
4293         return ret;
4294 }
4295
4296 /*
4297  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4298  * access and not reliable.
4299  */
4300 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4301 {
4302         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4303                 return 0;
4304
4305         while (owner_running(lock, owner)) {
4306                 if (need_resched())
4307                         return 0;
4308
4309                 arch_mutex_cpu_relax();
4310         }
4311
4312         /*
4313          * If the owner changed to another task there is likely
4314          * heavy contention, stop spinning.
4315          */
4316         if (lock->owner)
4317                 return 0;
4318
4319         return 1;
4320 }
4321 #endif
4322
4323 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4324 /*
4325  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4326  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4327  * occur there and call schedule directly.
4328  */
4329 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4330 {
4331         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4332
4333         /*
4334          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4335          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4336          */
4337         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4338                 return;
4339
4340         do {
4341                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4342                 schedule();
4343                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4344
4345                 /*
4346                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4347                  * between schedule and now.
4348                  */
4349                 barrier();
4350         } while (need_resched());
4351 }
4352 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4353
4354 /*
4355  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4356  * off of irq context.
4357  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4358  * protect us against recursive calling from irq.
4359  */
4360 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4361 {
4362         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4363
4364         /* Catch callers which need to be fixed */
4365         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4366
4367         do {
4368                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4369                 local_irq_enable();
4370                 schedule();
4371                 local_irq_disable();
4372                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4373
4374                 /*
4375                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4376                  * between schedule and now.
4377                  */
4378                 barrier();
4379         } while (need_resched());
4380 }
4381
4382 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4383
4384 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4385                           void *key)
4386 {
4387         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4388 }
4389 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4390
4391 /*
4392  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4393  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4394  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4395  *
4396  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4397  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4398  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4399  */
4400 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4401                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4402 {
4403         wait_queue_t *curr, *next;
4404
4405         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4406                 unsigned flags = curr->flags;
4407
4408                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4409                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4410                         break;
4411         }
4412 }
4413
4414 /**
4415  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4416  * @q: the waitqueue
4417  * @mode: which threads
4418  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4419  * @key: is directly passed to the wakeup function
4420  *
4421  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4422  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4423  */
4424 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4425                         int nr_exclusive, void *key)
4426 {
4427         unsigned long flags;
4428
4429         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4430         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4431         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4432 }
4433 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4434
4435 /*
4436  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4437  */
4438 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4439 {
4440         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4441 }
4442 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4443
4444 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4445 {
4446         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4447 }
4448 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
4449
4450 /**
4451  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4452  * @q: the waitqueue
4453  * @mode: which threads
4454  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4455  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4456  *
4457  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4458  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4459  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4460  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4461  *
4462  * On UP it can prevent extra preemption.
4463  *
4464  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4465  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4466  */
4467 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4468                         int nr_exclusive, void *key)
4469 {
4470         unsigned long flags;
4471         int wake_flags = WF_SYNC;
4472
4473         if (unlikely(!q))
4474                 return;
4475
4476         if (unlikely(!nr_exclusive))
4477                 wake_flags = 0;
4478
4479         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4480         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4481         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4482 }
4483 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4484
4485 /*
4486  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4487  */
4488 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4489 {
4490         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4491 }
4492 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4493
4494 /**
4495  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4496  * @x:  holds the state of this particular completion
4497  *
4498  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4499  * awakened in the same order in which they were queued.
4500  *
4501  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4502  *
4503  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4504  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4505  */
4506 void complete(struct completion *x)
4507 {
4508         unsigned long flags;
4509
4510         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4511         x->done++;
4512         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4513         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4514 }
4515 EXPORT_SYMBOL(complete);
4516
4517 /**
4518  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4519  * @x:  holds the state of this particular completion
4520  *
4521  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4522  *
4523  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4524  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4525  */
4526 void complete_all(struct completion *x)
4527 {
4528         unsigned long flags;
4529
4530         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4531         x->done += UINT_MAX/2;
4532         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4533         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4534 }
4535 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4536
4537 static inline long __sched
4538 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4539 {
4540         if (!x->done) {
4541                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4542
4543                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4544                 do {
4545                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4546                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4547                                 break;
4548                         }
4549                         __set_current_state(state);
4550                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4551                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4552                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4553                 } while (!x->done && timeout);
4554                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4555                 if (!x->done)
4556                         return timeout;
4557         }
4558         x->done--;
4559         return timeout ?: 1;
4560 }
4561
4562 static long __sched
4563 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4564 {
4565         might_sleep();
4566
4567         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4568         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4569         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4570         return timeout;
4571 }
4572
4573 /**
4574  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4575  * @x:  holds the state of this particular completion
4576  *
4577  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4578  * interruptible and there is no timeout.
4579  *
4580  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4581  * and interrupt capability. Also see complete().
4582  */
4583 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4584 {
4585         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4586 }
4587 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4588
4589 /**
4590  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4591  * @x:  holds the state of this particular completion
4592  * @timeout:  timeout value in jiffies
4593  *
4594  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4595  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4596  * interruptible.
4597  */
4598 unsigned long __sched
4599 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4600 {
4601         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4602 }
4603 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4604
4605 /**
4606  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4607  * @x:  holds the state of this particular completion
4608  *
4609  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4610  * interruptible.
4611  */
4612 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4613 {
4614         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4615         if (t == -ERESTARTSYS)
4616                 return t;
4617         return 0;
4618 }
4619 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4620
4621 /**
4622  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4623  * @x:  holds the state of this particular completion
4624  * @timeout:  timeout value in jiffies
4625  *
4626  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4627  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4628  */
4629 long __sched
4630 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4631                                           unsigned long timeout)
4632 {
4633         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4634 }
4635 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4636
4637 /**
4638  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4639  * @x:  holds the state of this particular completion
4640  *
4641  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4642  * interrupted by a kill signal.
4643  */
4644 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4645 {
4646         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4647         if (t == -ERESTARTSYS)
4648                 return t;
4649         return 0;
4650 }
4651 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4652
4653 /**
4654  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4655  * @x:  holds the state of this particular completion
4656  * @timeout:  timeout value in jiffies
4657  *
4658  * This waits for either a completion of a specific task to be
4659  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4660  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4661  */
4662 long __sched
4663 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4664                                      unsigned long timeout)
4665 {
4666         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4667 }
4668 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4669
4670 /**
4671  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4672  *      @x:     completion structure
4673  *
4674  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4675  *               1 if a decrement succeeded.
4676  *
4677  *      If a completion is being used as a counting completion,
4678  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4679  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4680  *      is protecting is not available.
4681  */
4682 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4683 {
4684         unsigned long flags;
4685         int ret = 1;
4686
4687         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4688         if (!x->done)
4689                 ret = 0;
4690         else
4691                 x->done--;
4692         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4693         return ret;
4694 }
4695 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4696
4697 /**
4698  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4699  *      @x:     completion structure
4700  *
4701  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4702  *               1 if there are no waiters.
4703  *
4704  */
4705 bool completion_done(struct completion *x)
4706 {
4707         unsigned long flags;
4708         int ret = 1;
4709
4710         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4711         if (!x->done)
4712                 ret = 0;
4713         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4714         return ret;
4715 }
4716 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4717
4718 static long __sched
4719 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4720 {
4721         unsigned long flags;
4722         wait_queue_t wait;
4723
4724         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4725
4726         __set_current_state(state);
4727
4728         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4729         __add_wait_queue(q, &wait);
4730         spin_unlock(&q->lock);
4731         timeout = schedule_timeout(timeout);
4732         spin_lock_irq(&q->lock);
4733         __remove_wait_queue(q, &wait);
4734         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4735
4736         return timeout;
4737 }
4738
4739 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4740 {
4741         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4742 }
4743 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4744
4745 long __sched
4746 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4747 {
4748         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4749 }
4750 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4751
4752 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4753 {
4754         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4755 }
4756 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4757
4758 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4759 {
4760         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4761 }
4762 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4763
4764 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4765
4766 /*
4767  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4768  * @p: task
4769  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4770  *
4771  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4772  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4773  *
4774  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4775  */
4776 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4777 {
4778         int oldprio, on_rq, running;
4779         struct rq *rq;
4780         const struct sched_class *prev_class;
4781
4782         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4783
4784         rq = __task_rq_lock(p);
4785
4786         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4787         oldprio = p->prio;
4788         prev_class = p->sched_class;
4789         on_rq = p->on_rq;
4790         running = task_current(rq, p);
4791         if (on_rq)
4792                 dequeue_task(rq, p, 0);
4793         if (running)
4794                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4795
4796         if (rt_prio(prio))
4797                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4798         else
4799                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4800
4801         p->prio = prio;
4802
4803         if (running)
4804                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4805         if (on_rq)
4806                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4807
4808         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4809         __task_rq_unlock(rq);
4810 }
4811
4812 #endif
4813
4814 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4815 {
4816         int old_prio, delta, on_rq;
4817         unsigned long flags;
4818         struct rq *rq;
4819
4820         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4821                 return;
4822         /*
4823          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4824          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4825          */
4826         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4827         /*
4828          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4829          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4830          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4831          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4832          */
4833         if (task_has_rt_policy(p)) {
4834                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4835                 goto out_unlock;
4836         }
4837         on_rq = p->on_rq;
4838         if (on_rq)
4839                 dequeue_task(rq, p, 0);
4840
4841         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4842         set_load_weight(p);
4843         old_prio = p->prio;
4844         p->prio = effective_prio(p);
4845         delta = p->prio - old_prio;
4846
4847         if (on_rq) {
4848                 enqueue_task(rq, p, 0);
4849                 /*
4850                  * If the task increased its priority or is running and
4851                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4852                  */
4853                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4854                         resched_task(rq->curr);
4855         }
4856 out_unlock:
4857         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4858 }
4859 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4860
4861 /*
4862  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4863  * @p: task
4864  * @nice: nice value
4865  */
4866 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4867 {
4868         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4869         int nice_rlim = 20 - nice;
4870
4871         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4872                 capable(CAP_SYS_NICE));
4873 }
4874
4875 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4876
4877 /*
4878  * sys_nice - change the priority of the current process.
4879  * @increment: priority increment
4880  *
4881  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4882  * does similar things.
4883  */
4884 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4885 {
4886         long nice, retval;
4887
4888         /*
4889          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4890          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4891          * and we have a single winner.
4892          */
4893         if (increment < -40)
4894                 increment = -40;
4895         if (increment > 40)
4896                 increment = 40;
4897
4898         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4899         if (nice < -20)
4900                 nice = -20;
4901         if (nice > 19)
4902                 nice = 19;
4903
4904         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4905                 return -EPERM;
4906
4907         retval = security_task_setnice(current, nice);
4908         if (retval)
4909                 return retval;
4910
4911         set_user_nice(current, nice);
4912         return 0;
4913 }
4914
4915 #endif
4916
4917 /**
4918  * task_prio - return the priority value of a given task.
4919  * @p: the task in question.
4920  *
4921  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4922  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4923  * around 0, value goes from -16 to +15.
4924  */
4925 int task_prio(const struct task_struct *p)
4926 {
4927         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4928 }
4929
4930 /**
4931  * task_nice - return the nice value of a given task.
4932  * @p: the task in question.
4933  */
4934 int task_nice(const struct task_struct *p)
4935 {
4936         return TASK_NICE(p);
4937 }
4938 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4939
4940 /**
4941  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4942  * @cpu: the processor in question.
4943  */
4944 int idle_cpu(int cpu)
4945 {
4946         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4947 }
4948
4949 /**
4950  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4951  * @cpu: the processor in question.
4952  */
4953 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4954 {
4955         return cpu_rq(cpu)->idle;
4956 }
4957
4958 /**
4959  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4960  * @pid: the pid in question.
4961  */
4962 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4963 {
4964         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4965 }
4966
4967 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4968 static void
4969 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4970 {
4971         p->policy = policy;
4972         p->rt_priority = prio;
4973         p->normal_prio = normal_prio(p);
4974         /* we are holding p->pi_lock already */
4975         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4976         if (rt_prio(p->prio))
4977                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4978         else
4979                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4980         set_load_weight(p);
4981 }
4982
4983 /*
4984  * check the target process has a UID that matches the current process's
4985  */
4986 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4987 {
4988         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4989         bool match;
4990
4991         rcu_read_lock();
4992         pcred = __task_cred(p);
4993         if (cred->user->user_ns == pcred->user->user_ns)
4994                 match = (cred->euid == pcred->euid ||
4995                          cred->euid == pcred->uid);
4996         else
4997                 match = false;
4998         rcu_read_unlock();
4999         return match;
5000 }
5001
5002 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5003                                 const struct sched_param *param, bool user)
5004 {
5005         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5006         unsigned long flags;
5007         const struct sched_class *prev_class;
5008         struct rq *rq;
5009         int reset_on_fork;
5010
5011         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5012         BUG_ON(in_interrupt());
5013 recheck:
5014         /* double check policy once rq lock held */
5015         if (policy < 0) {
5016                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
5017                 policy = oldpolicy = p->policy;
5018         } else {
5019                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
5020                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
5021
5022                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5023                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5024                                 policy != SCHED_IDLE)
5025                         return -EINVAL;
5026         }
5027
5028         /*
5029          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5030          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5031          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5032          */
5033         if (param->sched_priority < 0 ||
5034             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5035             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5036                 return -EINVAL;
5037         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5038                 return -EINVAL;
5039
5040         /*
5041          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5042          */
5043         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5044                 if (rt_policy(policy)) {
5045                         unsigned long rlim_rtprio =
5046                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
5047
5048                         /* can't set/change the rt policy */
5049                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5050                                 return -EPERM;
5051
5052                         /* can't increase priority */
5053                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5054                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5055                                 return -EPERM;
5056                 }
5057
5058                 /*
5059                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
5060                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
5061                  */
5062                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
5063                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
5064                                 return -EPERM;
5065                 }
5066
5067                 /* can't change other user's priorities */
5068                 if (!check_same_owner(p))
5069                         return -EPERM;
5070
5071                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
5072                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
5073                         return -EPERM;
5074         }
5075
5076         if (user) {
5077                 retval = security_task_setscheduler(p);
5078                 if (retval)
5079                         return retval;
5080         }
5081
5082         /*
5083          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5084          * changing the priority of the task:
5085          *
5086          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
5087          * runqueue lock must be held.
5088          */
5089         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5090
5091         /*
5092          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
5093          */
5094         if (p == rq->stop) {
5095                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5096                 return -EINVAL;
5097         }
5098
5099         /*
5100          * If not changing anything there's no need to proceed further:
5101          */
5102         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
5103                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
5104
5105                 __task_rq_unlock(rq);
5106                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5107                 return 0;
5108         }
5109
5110 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5111         if (user) {
5112                 /*
5113                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5114                  * assigned.
5115                  */
5116                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5117                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
5118                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
5119                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5120                         return -EPERM;
5121                 }
5122         }
5123 #endif
5124
5125         /* recheck policy now with rq lock held */
5126         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5127                 policy = oldpolicy = -1;
5128                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5129                 goto recheck;
5130         }
5131         on_rq = p->on_rq;
5132         running = task_current(rq, p);
5133         if (on_rq)
5134                 deactivate_task(rq, p, 0);
5135         if (running)
5136                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5137
5138         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
5139
5140         oldprio = p->prio;
5141         prev_class = p->sched_class;
5142         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5143
5144         if (running)
5145                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5146         if (on_rq)
5147                 activate_task(rq, p, 0);
5148
5149         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
5150         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5151
5152         rt_mutex_adjust_pi(p);
5153
5154         return 0;
5155 }
5156
5157 /**
5158  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5159  * @p: the task in question.
5160  * @policy: new policy.
5161  * @param: structure containing the new RT priority.
5162  *
5163  * NOTE that the task may be already dead.
5164  */
5165 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5166                        const struct sched_param *param)
5167 {
5168         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5169 }
5170 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5171
5172 /**
5173  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5174  * @p: the task in question.
5175  * @policy: new policy.
5176  * @param: structure containing the new RT priority.
5177  *
5178  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5179  * current context has permission.  For example, this is needed in
5180  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5181  * but our caller might not have that capability.
5182  */
5183 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5184                                const struct sched_param *param)
5185 {
5186         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5187 }
5188
5189 static int
5190 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5191 {
5192         struct sched_param lparam;
5193         struct task_struct *p;
5194         int retval;
5195
5196         if (!param || pid < 0)
5197                 return -EINVAL;
5198         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5199                 return -EFAULT;
5200
5201         rcu_read_lock();
5202         retval = -ESRCH;
5203         p = find_process_by_pid(pid);
5204         if (p != NULL)
5205                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5206         rcu_read_unlock();
5207
5208         return retval;
5209 }
5210
5211 /**
5212  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5213  * @pid: the pid in question.
5214  * @policy: new policy.
5215  * @param: structure containing the new RT priority.
5216  */
5217 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5218                 struct sched_param __user *, param)
5219 {
5220         /* negative values for policy are not valid */
5221         if (policy < 0)
5222                 return -EINVAL;
5223
5224         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5225 }
5226
5227 /**
5228  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5229  * @pid: the pid in question.
5230  * @param: structure containing the new RT priority.
5231  */
5232 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5233 {
5234         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5235 }
5236
5237 /**
5238  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5239  * @pid: the pid in question.
5240  */
5241 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5242 {
5243         struct task_struct *p;
5244         int retval;
5245
5246         if (pid < 0)
5247                 return -EINVAL;
5248
5249         retval = -ESRCH;
5250         rcu_read_lock();
5251         p = find_process_by_pid(pid);
5252         if (p) {
5253                 retval = security_task_getscheduler(p);
5254                 if (!retval)
5255                         retval = p->policy
5256                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
5257         }
5258         rcu_read_unlock();
5259         return retval;
5260 }
5261
5262 /**
5263  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5264  * @pid: the pid in question.
5265  * @param: structure containing the RT priority.
5266  */
5267 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5268 {
5269         struct sched_param lp;
5270         struct task_struct *p;
5271         int retval;
5272
5273         if (!param || pid < 0)
5274                 return -EINVAL;
5275
5276         rcu_read_lock();
5277         p = find_process_by_pid(pid);
5278         retval = -ESRCH;
5279         if (!p)
5280                 goto out_unlock;
5281
5282         retval = security_task_getscheduler(p);
5283         if (retval)
5284                 goto out_unlock;
5285
5286         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5287         rcu_read_unlock();
5288
5289         /*
5290          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5291          */
5292         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5293
5294         return retval;
5295
5296 out_unlock:
5297         rcu_read_unlock();
5298         return retval;
5299 }
5300
5301 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5302 {
5303         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5304         struct task_struct *p;
5305         int retval;
5306
5307         get_online_cpus();
5308         rcu_read_lock();
5309
5310         p = find_process_by_pid(pid);
5311         if (!p) {
5312                 rcu_read_unlock();
5313                 put_online_cpus();
5314                 return -ESRCH;
5315         }
5316
5317         /* Prevent p going away */
5318         get_task_struct(p);
5319         rcu_read_unlock();
5320
5321         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5322                 retval = -ENOMEM;
5323                 goto out_put_task;
5324         }
5325         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5326                 retval = -ENOMEM;
5327                 goto out_free_cpus_allowed;
5328         }
5329         retval = -EPERM;
5330         if (!check_same_owner(p) && !task_ns_capable(p, CAP_SYS_NICE))
5331                 goto out_unlock;
5332
5333         retval = security_task_setscheduler(p);
5334         if (retval)
5335                 goto out_unlock;
5336
5337         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5338         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5339 again:
5340         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5341
5342         if (!retval) {
5343                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5344                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5345                         /*
5346                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5347                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5348                          * cpuset's cpus_allowed
5349                          */
5350                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5351                         goto again;
5352                 }
5353         }
5354 out_unlock:
5355         free_cpumask_var(new_mask);
5356 out_free_cpus_allowed:
5357         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5358 out_put_task:
5359         put_task_struct(p);
5360         put_online_cpus();
5361         return retval;
5362 }
5363
5364 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5365                              struct cpumask *new_mask)
5366 {
5367         if (len < cpumask_size())
5368                 cpumask_clear(new_mask);
5369         else if (len > cpumask_size())
5370                 len = cpumask_size();
5371
5372         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5373 }
5374
5375 /**
5376  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5377  * @pid: pid of the process
5378  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5379  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5380  */
5381 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5382                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5383 {
5384         cpumask_var_t new_mask;
5385         int retval;
5386
5387         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5388                 return -ENOMEM;
5389
5390         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5391         if (retval == 0)
5392                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5393         free_cpumask_var(new_mask);
5394         return retval;
5395 }
5396
5397 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5398 {
5399         struct task_struct *p;
5400         unsigned long flags;
5401         int retval;
5402
5403         get_online_cpus();
5404         rcu_read_lock();
5405
5406         retval = -ESRCH;
5407         p = find_process_by_pid(pid);
5408         if (!p)
5409                 goto out_unlock;
5410
5411         retval = security_task_getscheduler(p);
5412         if (retval)
5413                 goto out_unlock;
5414
5415         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5416         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5417         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5418
5419 out_unlock:
5420         rcu_read_unlock();
5421         put_online_cpus();
5422
5423         return retval;
5424 }
5425
5426 /**
5427  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5428  * @pid: pid of the process
5429  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5430  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5431  */
5432 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5433                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5434 {
5435         int ret;
5436         cpumask_var_t mask;
5437
5438         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5439                 return -EINVAL;
5440         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5441                 return -EINVAL;
5442
5443         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5444                 return -ENOMEM;
5445
5446         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5447         if (ret == 0) {
5448                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5449
5450                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5451                         ret = -EFAULT;
5452                 else
5453                         ret = retlen;
5454         }
5455         free_cpumask_var(mask);
5456
5457         return ret;
5458 }
5459
5460 /**
5461  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5462  *
5463  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5464  * other threads running on this CPU then this function will return.
5465  */
5466 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5467 {
5468         struct rq *rq = this_rq_lock();
5469
5470         schedstat_inc(rq, yld_count);
5471         current->sched_class->yield_task(rq);
5472
5473         /*
5474          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5475          * no need to preempt or enable interrupts:
5476          */
5477         __release(rq->lock);
5478         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5479         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5480         preempt_enable_no_resched();
5481
5482         schedule();
5483
5484         return 0;
5485 }
5486
5487 static inline int should_resched(void)
5488 {
5489         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5490 }
5491
5492 static void __cond_resched(void)
5493 {
5494         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5495         schedule();
5496         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5497 }
5498
5499 int __sched _cond_resched(void)
5500 {
5501         if (should_resched()) {
5502                 __cond_resched();
5503                 return 1;
5504         }
5505         return 0;
5506 }
5507 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5508
5509 /*
5510  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5511  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5512  *
5513  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5514  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5515  * spin_unlock(), once by hand).
5516  */
5517 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5518 {
5519         int resched = should_resched();
5520         int ret = 0;
5521
5522         lockdep_assert_held(lock);
5523
5524         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5525                 spin_unlock(lock);
5526                 if (resched)
5527                         __cond_resched();
5528                 else
5529                         cpu_relax();
5530                 ret = 1;
5531                 spin_lock(lock);
5532         }
5533         return ret;
5534 }
5535 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5536
5537 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5538 {
5539         BUG_ON(!in_softirq());
5540
5541         if (should_resched()) {
5542                 local_bh_enable();
5543                 __cond_resched();
5544                 local_bh_disable();
5545                 return 1;
5546         }
5547         return 0;
5548 }
5549 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5550
5551 /**
5552  * yield - yield the current processor to other threads.
5553  *
5554  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5555  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5556  */
5557 void __sched yield(void)
5558 {
5559         set_current_state(TASK_RUNNING);
5560         sys_sched_yield();
5561 }
5562 EXPORT_SYMBOL(yield);
5563
5564 /**
5565  * yield_to - yield the current processor to another thread in
5566  * your thread group, or accelerate that thread toward the
5567  * processor it's on.
5568  * @p: target task
5569  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
5570  *
5571  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
5572  * can't go away on us before we can do any checks.
5573  *
5574  * Returns true if we indeed boosted the target task.
5575  */
5576 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
5577 {
5578         struct task_struct *curr = current;
5579         struct rq *rq, *p_rq;
5580         unsigned long flags;
5581         bool yielded = 0;
5582
5583         local_irq_save(flags);
5584         rq = this_rq();
5585
5586 again:
5587         p_rq = task_rq(p);
5588         double_rq_lock(rq, p_rq);
5589         while (task_rq(p) != p_rq) {
5590                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
5591                 goto again;
5592         }
5593
5594         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
5595                 goto out;
5596
5597         if (curr->sched_class != p->sched_class)
5598                 goto out;
5599
5600         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
5601                 goto out;
5602
5603         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
5604         if (yielded) {
5605                 schedstat_inc(rq, yld_count);
5606                 /*
5607                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
5608                  * fairness.
5609                  */
5610                 if (preempt && rq != p_rq)
5611                         resched_task(p_rq->curr);
5612         }
5613
5614 out:
5615         double_rq_unlock(rq, p_rq);
5616         local_irq_restore(flags);
5617
5618         if (yielded)
5619                 schedule();
5620
5621         return yielded;
5622 }
5623 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
5624
5625 /*
5626  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5627  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5628  */
5629 void __sched io_schedule(void)
5630 {
5631         struct rq *rq = raw_rq();
5632
5633         delayacct_blkio_start();
5634         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5635         blk_flush_plug(current);
5636         current->in_iowait = 1;
5637         schedule();
5638         current->in_iowait = 0;
5639         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5640         delayacct_blkio_end();
5641 }
5642 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5643
5644 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5645 {
5646         struct rq *rq = raw_rq();
5647         long ret;
5648
5649         delayacct_blkio_start();
5650         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5651         blk_flush_plug(current);
5652         current->in_iowait = 1;
5653         ret = schedule_timeout(timeout);
5654         current->in_iowait = 0;
5655         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5656         delayacct_blkio_end();
5657         return ret;
5658 }
5659
5660 /**
5661  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5662  * @policy: scheduling class.
5663  *
5664  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5665  * by a given scheduling class.
5666  */
5667 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5668 {
5669         int ret = -EINVAL;
5670
5671         switch (policy) {
5672         case SCHED_FIFO:
5673         case SCHED_RR:
5674                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5675                 break;
5676         case SCHED_NORMAL:
5677         case SCHED_BATCH:
5678         case SCHED_IDLE:
5679                 ret = 0;
5680                 break;
5681         }
5682         return ret;
5683 }
5684
5685 /**
5686  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5687  * @policy: scheduling class.
5688  *
5689  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5690  * by a given scheduling class.
5691  */
5692 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5693 {
5694         int ret = -EINVAL;
5695
5696         switch (policy) {
5697         case SCHED_FIFO:
5698         case SCHED_RR:
5699                 ret = 1;
5700                 break;
5701         case SCHED_NORMAL:
5702         case SCHED_BATCH:
5703         case SCHED_IDLE:
5704                 ret = 0;
5705         }
5706         return ret;
5707 }
5708
5709 /**
5710  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5711  * @pid: pid of the process.
5712  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5713  *
5714  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5715  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5716  */
5717 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5718                 struct timespec __user *, interval)
5719 {
5720         struct task_struct *p;
5721         unsigned int time_slice;
5722         unsigned long flags;
5723         struct rq *rq;
5724         int retval;
5725         struct timespec t;
5726
5727         if (pid < 0)
5728                 return -EINVAL;
5729
5730         retval = -ESRCH;
5731         rcu_read_lock();
5732         p = find_process_by_pid(pid);
5733         if (!p)
5734                 goto out_unlock;
5735
5736         retval = security_task_getscheduler(p);
5737         if (retval)
5738                 goto out_unlock;
5739
5740         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5741         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5742         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5743
5744         rcu_read_unlock();
5745         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5746         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5747         return retval;
5748
5749 out_unlock:
5750         rcu_read_unlock();
5751         return retval;
5752 }
5753
5754 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5755
5756 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5757 {
5758         unsigned long free = 0;
5759         unsigned state;
5760
5761         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5762         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5763                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5764 #if BITS_PER_LONG == 32
5765         if (state == TASK_RUNNING)
5766                 printk(KERN_CONT " running  ");
5767         else
5768                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5769 #else
5770         if (state == TASK_RUNNING)
5771                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5772         else
5773                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5774 #endif
5775 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5776         free = stack_not_used(p);
5777 #endif
5778         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5779                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5780                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5781
5782         show_stack(p, NULL);
5783 }
5784
5785 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5786 {
5787         struct task_struct *g, *p;
5788
5789 #if BITS_PER_LONG == 32
5790         printk(KERN_INFO
5791                 "  task                PC stack   pid father\n");
5792 #else
5793         printk(KERN_INFO
5794                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5795 #endif
5796         read_lock(&tasklist_lock);
5797         do_each_thread(g, p) {
5798                 /*
5799                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5800                  * console might take a lot of time:
5801                  */
5802                 touch_nmi_watchdog();
5803                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5804                         sched_show_task(p);
5805         } while_each_thread(g, p);
5806
5807         touch_all_softlockup_watchdogs();
5808
5809 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5810         sysrq_sched_debug_show();
5811 #endif
5812         read_unlock(&tasklist_lock);
5813         /*
5814          * Only show locks if all tasks are dumped:
5815          */
5816         if (!state_filter)
5817                 debug_show_all_locks();
5818 }
5819
5820 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5821 {
5822         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5823 }
5824
5825 /**
5826  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5827  * @idle: task in question
5828  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5829  *
5830  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5831  * flag, to make booting more robust.
5832  */
5833 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5834 {
5835         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5836         unsigned long flags;
5837
5838         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5839
5840         __sched_fork(idle);
5841         idle->state = TASK_RUNNING;
5842         idle->se.exec_start = sched_clock();
5843
5844         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5845         /*
5846          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5847          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5848          * lockdep check in task_group() will fail.
5849          *
5850          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5851          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5852          *
5853          * Silence PROVE_RCU
5854          */
5855         rcu_read_lock();
5856         __set_task_cpu(idle, cpu);
5857         rcu_read_unlock();
5858
5859         rq->curr = rq->idle = idle;
5860 #if defined(CONFIG_SMP)
5861         idle->on_cpu = 1;
5862 #endif
5863         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5864
5865         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5866         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5867
5868         /*
5869          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5870          */
5871         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5872         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5873 }
5874
5875 /*
5876  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5877  * indicates which cpus entered this state. This is used
5878  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5879  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5880  * always be CPU_BITS_NONE.
5881  */
5882 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5883
5884 /*
5885  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5886  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5887  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5888  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5889  * number of CPUs.
5890  *
5891  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5892  */
5893 static int get_update_sysctl_factor(void)
5894 {
5895         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5896         unsigned int factor;
5897
5898         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5899         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5900                 factor = 1;
5901                 break;
5902         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5903                 factor = cpus;
5904                 break;
5905         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5906         default:
5907                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5908                 break;
5909         }
5910
5911         return factor;
5912 }
5913
5914 static void update_sysctl(void)
5915 {
5916         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5917
5918 #define SET_SYSCTL(name) \
5919         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5920         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5921         SET_SYSCTL(sched_latency);
5922         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5923 #undef SET_SYSCTL
5924 }
5925
5926 static inline void sched_init_granularity(void)
5927 {
5928         update_sysctl();
5929 }
5930
5931 #ifdef CONFIG_SMP
5932 /*
5933  * This is how migration works:
5934  *
5935  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5936  *    stop_one_cpu().
5937  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5938  *    off the CPU)
5939  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5940  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5941  *    it and puts it into the right queue.
5942  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5943  *    is done.
5944  */
5945
5946 /*
5947  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5948  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5949  * is removed from the allowed bitmask.
5950  *
5951  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5952  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5953  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5954  */
5955 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5956 {
5957         unsigned long flags;
5958         struct rq *rq;
5959         unsigned int dest_cpu;
5960         int ret = 0;
5961
5962         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5963
5964         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
5965                 goto out;
5966
5967         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5968                 ret = -EINVAL;
5969                 goto out;
5970         }
5971
5972         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current)) {
5973                 ret = -EINVAL;
5974                 goto out;
5975         }
5976
5977         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5978                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5979         else {
5980                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5981                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5982         }
5983
5984         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5985         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5986                 goto out;
5987
5988         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5989         if (p->on_rq) {
5990                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5991                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5992                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5993                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5994                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5995                 return 0;
5996         }
5997 out:
5998         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5999
6000         return ret;
6001 }
6002 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6003
6004 /*
6005  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6006  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6007  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6008  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6009  *
6010  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6011  * as the task is no longer on this CPU.
6012  *
6013  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6014  */
6015 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6016 {
6017         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6018         int ret = 0;
6019
6020         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6021                 return ret;
6022
6023         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6024         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6025
6026         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
6027         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6028         /* Already moved. */
6029         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6030                 goto done;
6031         /* Affinity changed (again). */
6032         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6033                 goto fail;
6034
6035         /*
6036          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
6037          * placed properly.
6038          */
6039         if (p->on_rq) {
6040                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6041                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
6042                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6043                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6044         }
6045 done:
6046         ret = 1;
6047 fail:
6048         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6049         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
6050         return ret;
6051 }
6052
6053 /*
6054  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
6055  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
6056  * 'pushing' onto another runqueue.
6057  */
6058 static int migration_cpu_stop(void *data)
6059 {
6060         struct migration_arg *arg = data;
6061
6062         /*
6063          * The original target cpu might have gone down and we might
6064          * be on another cpu but it doesn't matter.
6065          */
6066         local_irq_disable();
6067         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
6068         local_irq_enable();
6069         return 0;
6070 }
6071
6072 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6073
6074 /*
6075  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6076  * offline.
6077  */
6078 void idle_task_exit(void)
6079 {
6080         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6081
6082         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6083
6084         if (mm != &init_mm)
6085                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6086         mmdrop(mm);
6087 }
6088
6089 /*
6090  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6091  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6092  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6093  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6094  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6095  */
6096 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6097 {
6098         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
6099
6100         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6101         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6102 }
6103
6104 /*
6105  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
6106  */
6107 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
6108 {
6109         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
6110         rq->calc_load_active = 0;
6111 }
6112
6113 /*
6114  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
6115  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
6116  *
6117  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
6118  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
6119  * because of lock validation efforts.
6120  */
6121 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
6122 {
6123         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6124         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
6125         int dest_cpu;
6126
6127         /*
6128          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
6129          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
6130          *
6131          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
6132          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
6133          * either way we should never end up calling schedule() until we're
6134          * done here.
6135          */
6136         rq->stop = NULL;
6137
6138         for ( ; ; ) {
6139                 /*
6140                  * There's this thread running, bail when that's the only
6141                  * remaining thread.
6142                  */
6143                 if (rq->nr_running == 1)
6144                         break;
6145
6146                 next = pick_next_task(rq);
6147                 BUG_ON(!next);
6148                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6149
6150                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
6151                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
6152                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
6153
6154                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
6155
6156                 raw_spin_lock(&rq->lock);
6157         }
6158
6159         rq->stop = stop;
6160 }
6161
6162 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6163
6164 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6165
6166 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6167         {
6168                 .procname       = "sched_domain",
6169                 .mode           = 0555,
6170         },
6171         {}
6172 };
6173
6174 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6175         {
6176                 .procname       = "kernel",
6177                 .mode           = 0555,
6178                 .child          = sd_ctl_dir,
6179         },
6180         {}
6181 };
6182
6183 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6184 {
6185         struct ctl_table *entry =
6186                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6187
6188         return entry;
6189 }
6190
6191 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6192 {
6193         struct ctl_table *entry;
6194
6195         /*
6196          * In the intermediate directories, both the child directory and
6197          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6198          * will always be set. In the lowest directory the names are
6199          * static strings and all have proc handlers.
6200          */
6201         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6202                 if (entry->child)
6203                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6204                 if (entry->proc_handler == NULL)
6205                         kfree(entry->procname);
6206         }
6207
6208         kfree(*tablep);
6209         *tablep = NULL;
6210 }
6211
6212 static void
6213 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6214                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6215                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6216 {
6217         entry->procname = procname;
6218         entry->data = data;
6219         entry->maxlen = maxlen;
6220         entry->mode = mode;
6221         entry->proc_handler = proc_handler;
6222 }
6223
6224 static struct ctl_table *
6225 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6226 {
6227         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6228
6229         if (table == NULL)
6230                 return NULL;
6231
6232         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6233                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6234         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6235                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6236         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6237                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6238         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6239                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6240         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6241                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6242         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6243                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6244         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6245                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6246         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6247                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6248         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6249                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6250         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6251                 &sd->cache_nice_tries,
6252                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6253         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6254                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6255         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6256                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6257         /* &table[12] is terminator */
6258
6259         return table;
6260 }
6261
6262 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6263 {
6264         struct ctl_table *entry, *table;
6265         struct sched_domain *sd;
6266         int domain_num = 0, i;
6267         char buf[32];
6268
6269         for_each_domain(cpu, sd)
6270                 domain_num++;
6271         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6272         if (table == NULL)
6273                 return NULL;
6274
6275         i = 0;
6276         for_each_domain(cpu, sd) {
6277                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6278                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6279                 entry->mode = 0555;
6280                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6281                 entry++;
6282                 i++;
6283         }
6284         return table;
6285 }
6286
6287 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6288 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6289 {
6290         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
6291         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6292         char buf[32];
6293
6294         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6295         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6296
6297         if (entry == NULL)
6298                 return;
6299
6300         for_each_possible_cpu(i) {
6301                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6302                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6303                 entry->mode = 0555;
6304                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6305                 entry++;
6306         }
6307
6308         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6309         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6310 }
6311
6312 /* may be called multiple times per register */
6313 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6314 {
6315         if (sd_sysctl_header)
6316                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6317         sd_sysctl_header = NULL;
6318         if (sd_ctl_dir[0].child)
6319                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6320 }
6321 #else
6322 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6323 {
6324 }
6325 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6326 {
6327 }
6328 #endif
6329
6330 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6331 {
6332         if (!rq->online) {
6333                 const struct sched_class *class;
6334
6335                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6336                 rq->online = 1;
6337
6338                 for_each_class(class) {
6339                         if (class->rq_online)
6340                                 class->rq_online(rq);
6341                 }
6342         }
6343 }
6344
6345 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6346 {
6347         if (rq->online) {
6348                 const struct sched_class *class;
6349
6350                 for_each_class(class) {
6351                         if (class->rq_offline)
6352                                 class->rq_offline(rq);
6353                 }
6354
6355                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6356                 rq->online = 0;
6357         }
6358 }
6359
6360 /*
6361  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6362  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6363  */
6364 static int __cpuinit
6365 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6366 {
6367         int cpu = (long)hcpu;
6368         unsigned long flags;
6369         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6370
6371         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6372
6373         case CPU_UP_PREPARE:
6374                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6375                 break;
6376
6377         case CPU_ONLINE:
6378                 /* Update our root-domain */
6379                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6380                 if (rq->rd) {
6381                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6382
6383                         set_rq_online(rq);
6384                 }
6385                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6386                 break;
6387
6388 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6389         case CPU_DYING:
6390                 sched_ttwu_pending();
6391                 /* Update our root-domain */
6392                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6393                 if (rq->rd) {
6394                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6395                         set_rq_offline(rq);
6396                 }
6397                 migrate_tasks(cpu);
6398                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
6399                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6400
6401                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6402                 calc_global_load_remove(rq);
6403                 break;
6404 #endif
6405         }
6406
6407         update_max_interval();
6408
6409         return NOTIFY_OK;
6410 }
6411
6412 /*
6413  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6414  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6415  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6416  */
6417 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6418         .notifier_call = migration_call,
6419         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6420 };
6421
6422 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6423                                       unsigned long action, void *hcpu)
6424 {
6425         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6426         case CPU_ONLINE:
6427         case CPU_DOWN_FAILED:
6428                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6429                 return NOTIFY_OK;
6430         default:
6431                 return NOTIFY_DONE;
6432         }
6433 }
6434
6435 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6436                                         unsigned long action, void *hcpu)
6437 {
6438         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6439         case CPU_DOWN_PREPARE:
6440                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6441                 return NOTIFY_OK;
6442         default:
6443                 return NOTIFY_DONE;
6444         }
6445 }
6446
6447 static int __init migration_init(void)
6448 {
6449         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6450         int err;
6451
6452         /* Initialize migration for the boot CPU */
6453         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6454         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6455         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6456         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6457
6458         /* Register cpu active notifiers */
6459         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6460         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6461
6462         return 0;
6463 }
6464 early_initcall(migration_init);
6465 #endif
6466
6467 #ifdef CONFIG_SMP
6468
6469 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
6470
6471 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6472
6473 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6474
6475 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6476 {
6477         sched_domain_debug_enabled = 1;
6478
6479         return 0;
6480 }
6481 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6482
6483 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6484                                   struct cpumask *groupmask)
6485 {
6486         struct sched_group *group = sd->groups;
6487         char str[256];
6488
6489         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6490         cpumask_clear(groupmask);
6491
6492         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6493
6494         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6495                 printk("does not load-balance\n");
6496                 if (sd->parent)
6497                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6498                                         " has parent");
6499                 return -1;
6500         }
6501
6502         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6503
6504         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6505                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6506                                 "CPU%d\n", cpu);
6507         }
6508         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6509                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6510                                 " CPU%d\n", cpu);
6511         }
6512
6513         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6514         do {
6515                 if (!group) {
6516                         printk("\n");
6517                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6518                         break;
6519                 }
6520
6521                 if (!group->cpu_power) {
6522                         printk(KERN_CONT "\n");
6523                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6524                                         "set\n");
6525                         break;
6526                 }
6527
6528                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6529                         printk(KERN_CONT "\n");
6530                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6531                         break;
6532                 }
6533
6534                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6535                         printk(KERN_CONT "\n");
6536                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6537                         break;
6538                 }
6539
6540                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6541
6542                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6543
6544                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6545                 if (group->cpu_power != SCHED_POWER_SCALE) {
6546                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6547                                 group->cpu_power);
6548                 }
6549
6550                 group = group->next;
6551         } while (group != sd->groups);
6552         printk(KERN_CONT "\n");
6553
6554         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6555                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6556
6557         if (sd->parent &&
6558             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6559                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6560                         "of domain->span\n");
6561         return 0;
6562 }
6563
6564 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6565 {
6566         int level = 0;
6567
6568         if (!sched_domain_debug_enabled)
6569                 return;
6570
6571         if (!sd) {
6572                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6573                 return;
6574         }
6575
6576         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6577
6578         for (;;) {
6579                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
6580                         break;
6581                 level++;
6582                 sd = sd->parent;
6583                 if (!sd)
6584                         break;
6585         }
6586 }
6587 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6588 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6589 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6590
6591 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6592 {
6593         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6594                 return 1;
6595
6596         /* Following flags need at least 2 groups */
6597         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6598                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6599                          SD_BALANCE_FORK |
6600                          SD_BALANCE_EXEC |
6601                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6602                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6603                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6604                         return 0;
6605         }
6606
6607         /* Following flags don't use groups */
6608         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6609                 return 0;
6610
6611         return 1;
6612 }
6613
6614 static int
6615 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6616 {
6617         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6618
6619         if (sd_degenerate(parent))
6620                 return 1;
6621
6622         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6623                 return 0;
6624
6625         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6626         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6627                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6628                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6629                                 SD_BALANCE_FORK |
6630                                 SD_BALANCE_EXEC |
6631                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6632                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6633                 if (nr_node_ids == 1)
6634                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6635         }
6636         if (~cflags & pflags)
6637                 return 0;
6638
6639         return 1;
6640 }
6641
6642 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
6643 {
6644         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
6645
6646         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6647         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6648         free_cpumask_var(rd->online);
6649         free_cpumask_var(rd->span);
6650         kfree(rd);
6651 }
6652
6653 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6654 {
6655         struct root_domain *old_rd = NULL;
6656         unsigned long flags;
6657
6658         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6659
6660         if (rq->rd) {
6661                 old_rd = rq->rd;
6662
6663                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6664                         set_rq_offline(rq);
6665
6666                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6667
6668                 /*
6669                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6670                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6671                  * in this function:
6672                  */
6673                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6674                         old_rd = NULL;
6675         }
6676
6677         atomic_inc(&rd->refcount);
6678         rq->rd = rd;
6679
6680         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6681         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6682                 set_rq_online(rq);
6683
6684         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6685
6686         if (old_rd)
6687                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
6688 }
6689
6690 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6691 {
6692         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6693
6694         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6695                 goto out;
6696         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6697                 goto free_span;
6698         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6699                 goto free_online;
6700
6701         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6702                 goto free_rto_mask;
6703         return 0;
6704
6705 free_rto_mask:
6706         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6707 free_online:
6708         free_cpumask_var(rd->online);
6709 free_span:
6710         free_cpumask_var(rd->span);
6711 out:
6712         return -ENOMEM;
6713 }
6714
6715 static void init_defrootdomain(void)
6716 {
6717         init_rootdomain(&def_root_domain);
6718
6719         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6720 }
6721
6722 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6723 {
6724         struct root_domain *rd;
6725
6726         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6727         if (!rd)
6728                 return NULL;
6729
6730         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6731                 kfree(rd);
6732                 return NULL;
6733         }
6734
6735         return rd;
6736 }
6737
6738 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
6739 {
6740         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
6741         if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref))
6742                 kfree(sd->groups);
6743         kfree(sd);
6744 }
6745
6746 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
6747 {
6748         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
6749 }
6750
6751 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
6752 {
6753         for (; sd; sd = sd->parent)
6754                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
6755 }
6756
6757 /*
6758  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6759  * hold the hotplug lock.
6760  */
6761 static void
6762 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6763 {
6764         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6765         struct sched_domain *tmp;
6766
6767         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6768         for (tmp = sd; tmp; ) {
6769                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6770                 if (!parent)
6771                         break;
6772
6773                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6774                         tmp->parent = parent->parent;
6775                         if (parent->parent)
6776                                 parent->parent->child = tmp;
6777                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
6778                 } else
6779                         tmp = tmp->parent;
6780         }
6781
6782         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6783                 tmp = sd;
6784                 sd = sd->parent;
6785                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
6786                 if (sd)
6787                         sd->child = NULL;
6788         }
6789
6790         sched_domain_debug(sd, cpu);
6791
6792         rq_attach_root(rq, rd);
6793         tmp = rq->sd;
6794         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6795         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
6796 }
6797
6798 /* cpus with isolated domains */
6799 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6800
6801 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6802 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6803 {
6804         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6805         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6806         return 1;
6807 }
6808
6809 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6810
6811 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6812
6813 #ifdef CONFIG_NUMA
6814
6815 /**
6816  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6817  * @node: node whose sched_domain we're building
6818  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6819  *
6820  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6821  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6822  *
6823  * Should use nodemask_t.
6824  */
6825 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6826 {
6827         int i, n, val, min_val, best_node = -1;
6828
6829         min_val = INT_MAX;
6830
6831         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6832                 /* Start at @node */
6833                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6834
6835                 if (!nr_cpus_node(n))
6836                         continue;
6837
6838                 /* Skip already used nodes */
6839                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6840                         continue;
6841
6842                 /* Simple min distance search */
6843                 val = node_distance(node, n);
6844
6845                 if (val < min_val) {
6846                         min_val = val;
6847                         best_node = n;
6848                 }
6849         }
6850
6851         if (best_node != -1)
6852                 node_set(best_node, *used_nodes);
6853         return best_node;
6854 }
6855
6856 /**
6857  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6858  * @node: node whose cpumask we're constructing
6859  * @span: resulting cpumask
6860  *
6861  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6862  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6863  * out optimally.
6864  */
6865 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6866 {
6867         nodemask_t used_nodes;
6868         int i;
6869
6870         cpumask_clear(span);
6871         nodes_clear(used_nodes);
6872
6873         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6874         node_set(node, used_nodes);
6875
6876         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6877                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6878                 if (next_node < 0)
6879                         break;
6880                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6881         }
6882 }
6883
6884 static const struct cpumask *cpu_node_mask(int cpu)
6885 {
6886         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6887
6888         sched_domain_node_span(cpu_to_node(cpu), sched_domains_tmpmask);
6889
6890         return sched_domains_tmpmask;
6891 }
6892
6893 static const struct cpumask *cpu_allnodes_mask(int cpu)
6894 {
6895         return cpu_possible_mask;
6896 }
6897 #endif /* CONFIG_NUMA */
6898
6899 static const struct cpumask *cpu_cpu_mask(int cpu)
6900 {
6901         return cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
6902 }
6903
6904 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6905
6906 struct sd_data {
6907         struct sched_domain **__percpu sd;
6908         struct sched_group **__percpu sg;
6909 };
6910
6911 struct s_data {
6912         struct sched_domain ** __percpu sd;
6913         struct root_domain      *rd;
6914 };
6915
6916 enum s_alloc {
6917         sa_rootdomain,
6918         sa_sd,
6919         sa_sd_storage,
6920         sa_none,
6921 };
6922
6923 struct sched_domain_topology_level;
6924
6925 typedef struct sched_domain *(*sched_domain_init_f)(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu);
6926 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
6927
6928 struct sched_domain_topology_level {
6929         sched_domain_init_f init;
6930         sched_domain_mask_f mask;
6931         struct sd_data      data;
6932 };
6933
6934 /*
6935  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
6936  */
6937 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
6938 {
6939         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
6940         struct sched_domain *child = sd->child;
6941
6942         if (child)
6943                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
6944
6945         if (sg)
6946                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
6947
6948         return cpu;
6949 }
6950
6951 /*
6952  * build_sched_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6953  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6954  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6955  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6956  *
6957  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
6958  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6959  * and ->cpu_power to 0.
6960  */
6961 static void
6962 build_sched_groups(struct sched_domain *sd)
6963 {
6964         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6965         struct sd_data *sdd = sd->private;
6966         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6967         struct cpumask *covered;
6968         int i;
6969
6970         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6971         covered = sched_domains_tmpmask;
6972
6973         cpumask_clear(covered);
6974
6975         for_each_cpu(i, span) {
6976                 struct sched_group *sg;
6977                 int group = get_group(i, sdd, &sg);
6978                 int j;
6979
6980                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6981                         continue;
6982
6983                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6984                 sg->cpu_power = 0;
6985
6986                 for_each_cpu(j, span) {
6987                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
6988                                 continue;
6989
6990                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6991                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6992                 }
6993
6994                 if (!first)
6995                         first = sg;
6996                 if (last)
6997                         last->next = sg;
6998                 last = sg;
6999         }
7000         last->next = first;
7001 }
7002
7003 /*
7004  * Initialize sched groups cpu_power.
7005  *
7006  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7007  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7008  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7009  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7010  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7011  * less cpu_power.
7012  */
7013 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7014 {
7015         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7016
7017         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
7018                 return;
7019
7020         sd->groups->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sd->groups));
7021
7022         update_group_power(sd, cpu);
7023 }
7024
7025 /*
7026  * Initializers for schedule domains
7027  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7028  */
7029
7030 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7031 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
7032 #else
7033 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
7034 #endif
7035
7036 #define SD_INIT_FUNC(type)                                              \
7037 static noinline struct sched_domain *                                   \
7038 sd_init_##type(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)         \
7039 {                                                                       \
7040         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);       \
7041         *sd = SD_##type##_INIT;                                         \
7042         SD_INIT_NAME(sd, type);                                         \
7043         sd->private = &tl->data;                                        \
7044         return sd;                                                      \
7045 }
7046
7047 SD_INIT_FUNC(CPU)
7048 #ifdef CONFIG_NUMA
7049  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7050  SD_INIT_FUNC(NODE)
7051 #endif
7052 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7053  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7054 #endif
7055 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7056  SD_INIT_FUNC(MC)
7057 #endif
7058 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7059  SD_INIT_FUNC(BOOK)
7060 #endif
7061
7062 static int default_relax_domain_level = -1;
7063 int sched_domain_level_max;
7064
7065 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7066 {
7067         unsigned long val;
7068
7069         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7070         if (val < sched_domain_level_max)
7071                 default_relax_domain_level = val;
7072
7073         return 1;
7074 }
7075 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7076
7077 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7078                                  struct sched_domain_attr *attr)
7079 {
7080         int request;
7081
7082         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7083                 if (default_relax_domain_level < 0)
7084                         return;
7085                 else
7086                         request = default_relax_domain_level;
7087         } else
7088                 request = attr->relax_domain_level;
7089         if (request < sd->level) {
7090                 /* turn off idle balance on this domain */
7091                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7092         } else {
7093                 /* turn on idle balance on this domain */
7094                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7095         }
7096 }
7097
7098 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
7099 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
7100
7101 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
7102                                  const struct cpumask *cpu_map)
7103 {
7104         switch (what) {
7105         case sa_rootdomain:
7106                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
7107                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
7108         case sa_sd:
7109                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
7110         case sa_sd_storage:
7111                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
7112         case sa_none:
7113                 break;
7114         }
7115 }
7116
7117 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
7118                                                    const struct cpumask *cpu_map)
7119 {
7120         memset(d, 0, sizeof(*d));
7121
7122         if (__sdt_alloc(cpu_map))
7123                 return sa_sd_storage;
7124         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
7125         if (!d->sd)
7126                 return sa_sd_storage;
7127         d->rd = alloc_rootdomain();
7128         if (!d->rd)
7129                 return sa_sd;
7130         return sa_rootdomain;
7131 }
7132
7133 /*
7134  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
7135  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
7136  * will not free the data we're using.
7137  */
7138 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
7139 {
7140         struct sd_data *sdd = sd->private;
7141         struct sched_group *sg = sd->groups;
7142
7143         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
7144         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
7145
7146         if (cpu == cpumask_first(sched_group_cpus(sg))) {
7147                 WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) != sg);
7148                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
7149         }
7150 }
7151
7152 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7153 static const struct cpumask *cpu_smt_mask(int cpu)
7154 {
7155         return topology_thread_cpumask(cpu);
7156 }
7157 #endif
7158
7159 /*
7160  * Topology list, bottom-up.
7161  */
7162 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
7163 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7164         { sd_init_SIBLING, cpu_smt_mask, },
7165 #endif
7166 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7167         { sd_init_MC, cpu_coregroup_mask, },
7168 #endif
7169 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7170         { sd_init_BOOK, cpu_book_mask, },
7171 #endif
7172         { sd_init_CPU, cpu_cpu_mask, },
7173 #ifdef CONFIG_NUMA
7174         { sd_init_NODE, cpu_node_mask, },
7175         { sd_init_ALLNODES, cpu_allnodes_mask, },
7176 #endif
7177         { NULL, },
7178 };
7179
7180 static struct sched_doma