567f5cb9808cb1dc94c11f5e9d8c34aa465fd876
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74 #include <linux/slab.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81
82 #define CREATE_TRACE_POINTS
83 #include <trace/events/sched.h>
84
85 /*
86  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
87  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
88  * and back.
89  */
90 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
91 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
92 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
93
94 /*
95  * 'User priority' is the nice value converted to something we
96  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
97  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
98  */
99 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
100 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
101 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 /*
120  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
121  */
122 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
123
124 static inline int rt_policy(int policy)
125 {
126         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
127                 return 1;
128         return 0;
129 }
130
131 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
132 {
133         return rt_policy(p->policy);
134 }
135
136 /*
137  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
138  */
139 struct rt_prio_array {
140         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
141         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
142 };
143
144 struct rt_bandwidth {
145         /* nests inside the rq lock: */
146         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
147         ktime_t                 rt_period;
148         u64                     rt_runtime;
149         struct hrtimer          rt_period_timer;
150 };
151
152 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
153
154 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
155
156 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
157 {
158         struct rt_bandwidth *rt_b =
159                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
160         ktime_t now;
161         int overrun;
162         int idle = 0;
163
164         for (;;) {
165                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
166                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
167
168                 if (!overrun)
169                         break;
170
171                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
172         }
173
174         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
175 }
176
177 static
178 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
179 {
180         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
181         rt_b->rt_runtime = runtime;
182
183         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
184
185         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
186                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
187         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
188 }
189
190 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
191 {
192         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
193 }
194
195 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
196 {
197         ktime_t now;
198
199         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
200                 return;
201
202         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
203                 return;
204
205         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
206         for (;;) {
207                 unsigned long delta;
208                 ktime_t soft, hard;
209
210                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
211                         break;
212
213                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
214                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
215
216                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
219                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
220                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
221         }
222         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
226 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
227 {
228         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
229 }
230 #endif
231
232 /*
233  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
234  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
235  */
236 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
237
238 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
239
240 #include <linux/cgroup.h>
241
242 struct cfs_rq;
243
244 static LIST_HEAD(task_groups);
245
246 /* task group related information */
247 struct task_group {
248         struct cgroup_subsys_state css;
249
250 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
251         /* schedulable entities of this group on each cpu */
252         struct sched_entity **se;
253         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
254         struct cfs_rq **cfs_rq;
255         unsigned long shares;
256 #endif
257
258 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
259         struct sched_rt_entity **rt_se;
260         struct rt_rq **rt_rq;
261
262         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
263 #endif
264
265         struct rcu_head rcu;
266         struct list_head list;
267
268         struct task_group *parent;
269         struct list_head siblings;
270         struct list_head children;
271 };
272
273 #define root_task_group init_task_group
274
275 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
276  * a task group's cpu shares.
277  */
278 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
279
280 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
281
282 #ifdef CONFIG_SMP
283 static int root_task_group_empty(void)
284 {
285         return list_empty(&root_task_group.children);
286 }
287 #endif
288
289 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
290
291 /*
292  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
293  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
294  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
295  * too large, so as the shares value of a task group.
296  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
297  *  limitation from this.)
298  */
299 #define MIN_SHARES      2
300 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
301
302 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
303 #endif
304
305 /* Default task group.
306  *      Every task in system belong to this group at bootup.
307  */
308 struct task_group init_task_group;
309
310 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
311
312 /* CFS-related fields in a runqueue */
313 struct cfs_rq {
314         struct load_weight load;
315         unsigned long nr_running;
316
317         u64 exec_clock;
318         u64 min_vruntime;
319
320         struct rb_root tasks_timeline;
321         struct rb_node *rb_leftmost;
322
323         struct list_head tasks;
324         struct list_head *balance_iterator;
325
326         /*
327          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
328          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
329          */
330         struct sched_entity *curr, *next, *last;
331
332         unsigned int nr_spread_over;
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
336
337         /*
338          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
339          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
340          * (like users, containers etc.)
341          *
342          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
343          * list is used during load balance.
344          */
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349         /*
350          * the part of load.weight contributed by tasks
351          */
352         unsigned long task_weight;
353
354         /*
355          *   h_load = weight * f(tg)
356          *
357          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
358          * this group.
359          */
360         unsigned long h_load;
361
362         /*
363          * this cpu's part of tg->shares
364          */
365         unsigned long shares;
366
367         /*
368          * load.weight at the time we set shares
369          */
370         unsigned long rq_weight;
371 #endif
372 #endif
373 };
374
375 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
376 struct rt_rq {
377         struct rt_prio_array active;
378         unsigned long rt_nr_running;
379 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
380         struct {
381                 int curr; /* highest queued rt task prio */
382 #ifdef CONFIG_SMP
383                 int next; /* next highest */
384 #endif
385         } highest_prio;
386 #endif
387 #ifdef CONFIG_SMP
388         unsigned long rt_nr_migratory;
389         unsigned long rt_nr_total;
390         int overloaded;
391         struct plist_head pushable_tasks;
392 #endif
393         int rt_throttled;
394         u64 rt_time;
395         u64 rt_runtime;
396         /* Nests inside the rq lock: */
397         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
398
399 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
400         unsigned long rt_nr_boosted;
401
402         struct rq *rq;
403         struct list_head leaf_rt_rq_list;
404         struct task_group *tg;
405 #endif
406 };
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409
410 /*
411  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
412  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
413  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
414  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
415  * object.
416  *
417  */
418 struct root_domain {
419         atomic_t refcount;
420         cpumask_var_t span;
421         cpumask_var_t online;
422
423         /*
424          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
425          * one runnable RT task.
426          */
427         cpumask_var_t rto_mask;
428         atomic_t rto_count;
429         struct cpupri cpupri;
430 };
431
432 /*
433  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
434  * members (mimicking the global state we have today).
435  */
436 static struct root_domain def_root_domain;
437
438 #endif /* CONFIG_SMP */
439
440 /*
441  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
442  *
443  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
444  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
445  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
446  */
447 struct rq {
448         /* runqueue lock: */
449         raw_spinlock_t lock;
450
451         /*
452          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
453          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
454          */
455         unsigned long nr_running;
456         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
457         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
458         unsigned long last_load_update_tick;
459 #ifdef CONFIG_NO_HZ
460         u64 nohz_stamp;
461         unsigned char nohz_balance_kick;
462 #endif
463         unsigned int skip_clock_update;
464
465         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
466         struct load_weight load;
467         unsigned long nr_load_updates;
468         u64 nr_switches;
469
470         struct cfs_rq cfs;
471         struct rt_rq rt;
472
473 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
474         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
475         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
476 #endif
477 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
478         struct list_head leaf_rt_rq_list;
479 #endif
480
481         /*
482          * This is part of a global counter where only the total sum
483          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
484          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
485          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
486          */
487         unsigned long nr_uninterruptible;
488
489         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
490         unsigned long next_balance;
491         struct mm_struct *prev_mm;
492
493         u64 clock;
494         u64 clock_task;
495
496         atomic_t nr_iowait;
497
498 #ifdef CONFIG_SMP
499         struct root_domain *rd;
500         struct sched_domain *sd;
501
502         unsigned long cpu_power;
503
504         unsigned char idle_at_tick;
505         /* For active balancing */
506         int post_schedule;
507         int active_balance;
508         int push_cpu;
509         struct cpu_stop_work active_balance_work;
510         /* cpu of this runqueue: */
511         int cpu;
512         int online;
513
514         unsigned long avg_load_per_task;
515
516         u64 rt_avg;
517         u64 age_stamp;
518         u64 idle_stamp;
519         u64 avg_idle;
520 #endif
521
522 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
523         u64 prev_irq_time;
524 #endif
525
526         /* calc_load related fields */
527         unsigned long calc_load_update;
528         long calc_load_active;
529
530 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
531 #ifdef CONFIG_SMP
532         int hrtick_csd_pending;
533         struct call_single_data hrtick_csd;
534 #endif
535         struct hrtimer hrtick_timer;
536 #endif
537
538 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
539         /* latency stats */
540         struct sched_info rq_sched_info;
541         unsigned long long rq_cpu_time;
542         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
543
544         /* sys_sched_yield() stats */
545         unsigned int yld_count;
546
547         /* schedule() stats */
548         unsigned int sched_switch;
549         unsigned int sched_count;
550         unsigned int sched_goidle;
551
552         /* try_to_wake_up() stats */
553         unsigned int ttwu_count;
554         unsigned int ttwu_local;
555
556         /* BKL stats */
557         unsigned int bkl_count;
558 #endif
559 };
560
561 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
562
563 static inline
564 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
565 {
566         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
567
568         /*
569          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
570          * this case, we can save a useless back to back clock update.
571          */
572         if (test_tsk_need_resched(p))
573                 rq->skip_clock_update = 1;
574 }
575
576 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
577 {
578 #ifdef CONFIG_SMP
579         return rq->cpu;
580 #else
581         return 0;
582 #endif
583 }
584
585 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
586         rcu_dereference_check((p), \
587                               rcu_read_lock_sched_held() || \
588                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
589
590 /*
591  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
592  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
593  *
594  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
595  * preempt-disabled sections.
596  */
597 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
598         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
599
600 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
601 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
602 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
603 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
604 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
605
606 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
607
608 /*
609  * Return the group to which this tasks belongs.
610  *
611  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
612  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
613  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
614  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
615  */
616 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
617 {
618         struct cgroup_subsys_state *css;
619
620         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
621                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
622         return container_of(css, struct task_group, css);
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 u64 irq_time_cpu(int cpu);
650 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 irq_time);
651
652 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
653 {
654         if (!rq->skip_clock_update) {
655                 int cpu = cpu_of(rq);
656                 u64 irq_time;
657
658                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu);
659                 irq_time = irq_time_cpu(cpu);
660                 if (rq->clock - irq_time > rq->clock_task)
661                         rq->clock_task = rq->clock - irq_time;
662
663                 sched_irq_time_avg_update(rq, irq_time);
664         }
665 }
666
667 /*
668  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
669  */
670 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
671 # define const_debug __read_mostly
672 #else
673 # define const_debug static const
674 #endif
675
676 /**
677  * runqueue_is_locked
678  * @cpu: the processor in question.
679  *
680  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
681  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
682  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
683  */
684 int runqueue_is_locked(int cpu)
685 {
686         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
687 }
688
689 /*
690  * Debugging: various feature bits
691  */
692
693 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
694         __SCHED_FEAT_##name ,
695
696 enum {
697 #include "sched_features.h"
698 };
699
700 #undef SCHED_FEAT
701
702 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
703         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
704
705 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
706 #include "sched_features.h"
707         0;
708
709 #undef SCHED_FEAT
710
711 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
712 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
713         #name ,
714
715 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
716 #include "sched_features.h"
717         NULL
718 };
719
720 #undef SCHED_FEAT
721
722 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
723 {
724         int i;
725
726         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
727                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
728                         seq_puts(m, "NO_");
729                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
730         }
731         seq_puts(m, "\n");
732
733         return 0;
734 }
735
736 static ssize_t
737 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
738                 size_t cnt, loff_t *ppos)
739 {
740         char buf[64];
741         char *cmp;
742         int neg = 0;
743         int i;
744
745         if (cnt > 63)
746                 cnt = 63;
747
748         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
749                 return -EFAULT;
750
751         buf[cnt] = 0;
752         cmp = strstrip(buf);
753
754         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
755                 neg = 1;
756                 cmp += 3;
757         }
758
759         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
760                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
761                         if (neg)
762                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
763                         else
764                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
765                         break;
766                 }
767         }
768
769         if (!sched_feat_names[i])
770                 return -EINVAL;
771
772         *ppos += cnt;
773
774         return cnt;
775 }
776
777 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
778 {
779         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
780 }
781
782 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
783         .open           = sched_feat_open,
784         .write          = sched_feat_write,
785         .read           = seq_read,
786         .llseek         = seq_lseek,
787         .release        = single_release,
788 };
789
790 static __init int sched_init_debug(void)
791 {
792         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
793                         &sched_feat_fops);
794
795         return 0;
796 }
797 late_initcall(sched_init_debug);
798
799 #endif
800
801 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
802
803 /*
804  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
805  * Limited because this is done with IRQs disabled.
806  */
807 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
808
809 /*
810  * ratelimit for updating the group shares.
811  * default: 0.25ms
812  */
813 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
814 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
815
816 /*
817  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
818  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
819  * default: 4
820  */
821 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
822
823 /*
824  * period over which we average the RT time consumption, measured
825  * in ms.
826  *
827  * default: 1s
828  */
829 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
830
831 /*
832  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
833  * default: 1s
834  */
835 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
836
837 static __read_mostly int scheduler_running;
838
839 /*
840  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
841  * default: 0.95s
842  */
843 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
844
845 static inline u64 global_rt_period(void)
846 {
847         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
848 }
849
850 static inline u64 global_rt_runtime(void)
851 {
852         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
853                 return RUNTIME_INF;
854
855         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
856 }
857
858 #ifndef prepare_arch_switch
859 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
860 #endif
861 #ifndef finish_arch_switch
862 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
863 #endif
864
865 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
866 {
867         return rq->curr == p;
868 }
869
870 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
871 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
872 {
873         return task_current(rq, p);
874 }
875
876 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
877 {
878 }
879
880 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
881 {
882 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
883         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
884         rq->lock.owner = current;
885 #endif
886         /*
887          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
888          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
889          * prev into current:
890          */
891         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
892
893         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
894 }
895
896 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
897 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
898 {
899 #ifdef CONFIG_SMP
900         return p->oncpu;
901 #else
902         return task_current(rq, p);
903 #endif
904 }
905
906 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
907 {
908 #ifdef CONFIG_SMP
909         /*
910          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
911          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
912          * here.
913          */
914         next->oncpu = 1;
915 #endif
916 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
917         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
918 #else
919         raw_spin_unlock(&rq->lock);
920 #endif
921 }
922
923 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
924 {
925 #ifdef CONFIG_SMP
926         /*
927          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
928          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
929          * finished.
930          */
931         smp_wmb();
932         prev->oncpu = 0;
933 #endif
934 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
935         local_irq_enable();
936 #endif
937 }
938 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
939
940 /*
941  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
942  * against ttwu().
943  */
944 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
945 {
946         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
947 }
948
949 /*
950  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
951  * Must be called interrupts disabled.
952  */
953 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
954         __acquires(rq->lock)
955 {
956         struct rq *rq;
957
958         for (;;) {
959                 rq = task_rq(p);
960                 raw_spin_lock(&rq->lock);
961                 if (likely(rq == task_rq(p)))
962                         return rq;
963                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
964         }
965 }
966
967 /*
968  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
969  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
970  * explicitly disabling preemption.
971  */
972 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
973         __acquires(rq->lock)
974 {
975         struct rq *rq;
976
977         for (;;) {
978                 local_irq_save(*flags);
979                 rq = task_rq(p);
980                 raw_spin_lock(&rq->lock);
981                 if (likely(rq == task_rq(p)))
982                         return rq;
983                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
984         }
985 }
986
987 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
988         __releases(rq->lock)
989 {
990         raw_spin_unlock(&rq->lock);
991 }
992
993 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
994         __releases(rq->lock)
995 {
996         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
997 }
998
999 /*
1000  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1001  */
1002 static struct rq *this_rq_lock(void)
1003         __acquires(rq->lock)
1004 {
1005         struct rq *rq;
1006
1007         local_irq_disable();
1008         rq = this_rq();
1009         raw_spin_lock(&rq->lock);
1010
1011         return rq;
1012 }
1013
1014 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1015 /*
1016  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1017  *
1018  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1019  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1020  * reschedule event.
1021  *
1022  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1023  * rq->lock.
1024  */
1025
1026 /*
1027  * Use hrtick when:
1028  *  - enabled by features
1029  *  - hrtimer is actually high res
1030  */
1031 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1032 {
1033         if (!sched_feat(HRTICK))
1034                 return 0;
1035         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1036                 return 0;
1037         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1038 }
1039
1040 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1041 {
1042         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1043                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1044 }
1045
1046 /*
1047  * High-resolution timer tick.
1048  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1049  */
1050 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1051 {
1052         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1053
1054         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1055
1056         raw_spin_lock(&rq->lock);
1057         update_rq_clock(rq);
1058         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1059         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1060
1061         return HRTIMER_NORESTART;
1062 }
1063
1064 #ifdef CONFIG_SMP
1065 /*
1066  * called from hardirq (IPI) context
1067  */
1068 static void __hrtick_start(void *arg)
1069 {
1070         struct rq *rq = arg;
1071
1072         raw_spin_lock(&rq->lock);
1073         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1074         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1075         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1076 }
1077
1078 /*
1079  * Called to set the hrtick timer state.
1080  *
1081  * called with rq->lock held and irqs disabled
1082  */
1083 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1084 {
1085         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1086         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1087
1088         hrtimer_set_expires(timer, time);
1089
1090         if (rq == this_rq()) {
1091                 hrtimer_restart(timer);
1092         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1093                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1094                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1095         }
1096 }
1097
1098 static int
1099 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1100 {
1101         int cpu = (int)(long)hcpu;
1102
1103         switch (action) {
1104         case CPU_UP_CANCELED:
1105         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1106         case CPU_DOWN_PREPARE:
1107         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1108         case CPU_DEAD:
1109         case CPU_DEAD_FROZEN:
1110                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1111                 return NOTIFY_OK;
1112         }
1113
1114         return NOTIFY_DONE;
1115 }
1116
1117 static __init void init_hrtick(void)
1118 {
1119         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1120 }
1121 #else
1122 /*
1123  * Called to set the hrtick timer state.
1124  *
1125  * called with rq->lock held and irqs disabled
1126  */
1127 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1128 {
1129         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1130                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1131 }
1132
1133 static inline void init_hrtick(void)
1134 {
1135 }
1136 #endif /* CONFIG_SMP */
1137
1138 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1139 {
1140 #ifdef CONFIG_SMP
1141         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1142
1143         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1144         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1145         rq->hrtick_csd.info = rq;
1146 #endif
1147
1148         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1149         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1150 }
1151 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1152 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1153 {
1154 }
1155
1156 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1157 {
1158 }
1159
1160 static inline void init_hrtick(void)
1161 {
1162 }
1163 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1164
1165 /*
1166  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1167  *
1168  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1169  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1170  * the target CPU.
1171  */
1172 #ifdef CONFIG_SMP
1173
1174 #ifndef tsk_is_polling
1175 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1176 #endif
1177
1178 static void resched_task(struct task_struct *p)
1179 {
1180         int cpu;
1181
1182         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1183
1184         if (test_tsk_need_resched(p))
1185                 return;
1186
1187         set_tsk_need_resched(p);
1188
1189         cpu = task_cpu(p);
1190         if (cpu == smp_processor_id())
1191                 return;
1192
1193         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1194         smp_mb();
1195         if (!tsk_is_polling(p))
1196                 smp_send_reschedule(cpu);
1197 }
1198
1199 static void resched_cpu(int cpu)
1200 {
1201         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1202         unsigned long flags;
1203
1204         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1205                 return;
1206         resched_task(cpu_curr(cpu));
1207         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1208 }
1209
1210 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1211 /*
1212  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1213  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1214  *
1215  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1216  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1217  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1218  */
1219 int get_nohz_timer_target(void)
1220 {
1221         int cpu = smp_processor_id();
1222         int i;
1223         struct sched_domain *sd;
1224
1225         for_each_domain(cpu, sd) {
1226                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1227                         if (!idle_cpu(i))
1228                                 return i;
1229         }
1230         return cpu;
1231 }
1232 /*
1233  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1234  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1235  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1236  * idle system the next event might even be infinite time into the
1237  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1238  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1239  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1240  * wheel for the next timer event.
1241  */
1242 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1243 {
1244         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1245
1246         if (cpu == smp_processor_id())
1247                 return;
1248
1249         /*
1250          * This is safe, as this function is called with the timer
1251          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1252          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1253          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1254          * timer into account automatically.
1255          */
1256         if (rq->curr != rq->idle)
1257                 return;
1258
1259         /*
1260          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1261          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1262          * idle task through an additional NOOP schedule()
1263          */
1264         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1265
1266         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1267         smp_mb();
1268         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1269                 smp_send_reschedule(cpu);
1270 }
1271
1272 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1273
1274 static u64 sched_avg_period(void)
1275 {
1276         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1277 }
1278
1279 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1280 {
1281         s64 period = sched_avg_period();
1282
1283         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1284                 /*
1285                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1286                  * optimising this loop into a divmod call.
1287                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1288                  */
1289                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1290                 rq->age_stamp += period;
1291                 rq->rt_avg /= 2;
1292         }
1293 }
1294
1295 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1296 {
1297         rq->rt_avg += rt_delta;
1298         sched_avg_update(rq);
1299 }
1300
1301 #else /* !CONFIG_SMP */
1302 static void resched_task(struct task_struct *p)
1303 {
1304         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1305         set_tsk_need_resched(p);
1306 }
1307
1308 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1309 {
1310 }
1311
1312 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1313 {
1314 }
1315 #endif /* CONFIG_SMP */
1316
1317 #if BITS_PER_LONG == 32
1318 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1319 #else
1320 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1321 #endif
1322
1323 #define WMULT_SHIFT     32
1324
1325 /*
1326  * Shift right and round:
1327  */
1328 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1329
1330 /*
1331  * delta *= weight / lw
1332  */
1333 static unsigned long
1334 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1335                 struct load_weight *lw)
1336 {
1337         u64 tmp;
1338
1339         if (!lw->inv_weight) {
1340                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1341                         lw->inv_weight = 1;
1342                 else
1343                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1344                                 / (lw->weight+1);
1345         }
1346
1347         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1348         /*
1349          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1350          */
1351         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1352                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1353                         WMULT_SHIFT/2);
1354         else
1355                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1356
1357         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1358 }
1359
1360 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1361 {
1362         lw->weight += inc;
1363         lw->inv_weight = 0;
1364 }
1365
1366 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1367 {
1368         lw->weight -= dec;
1369         lw->inv_weight = 0;
1370 }
1371
1372 /*
1373  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1374  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1375  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1376  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1377  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1378  * slice expiry etc.
1379  */
1380
1381 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1382 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1383
1384 /*
1385  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1386  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1387  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1388  * that remained on nice 0.
1389  *
1390  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1391  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1392  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1393  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1394  * the relative distance between them is ~25%.)
1395  */
1396 static const int prio_to_weight[40] = {
1397  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1398  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1399  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1400  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1401  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1402  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1403  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1404  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1405 };
1406
1407 /*
1408  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1409  *
1410  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1411  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1412  * into multiplications:
1413  */
1414 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1415  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1416  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1417  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1418  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1419  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1420  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1421  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1422  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1423 };
1424
1425 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1426 enum cpuacct_stat_index {
1427         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1428         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1429
1430         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1431 };
1432
1433 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1434 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1435 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1436                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1437 #else
1438 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1439 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1440                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1441 #endif
1442
1443 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1444 {
1445         update_load_add(&rq->load, load);
1446 }
1447
1448 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1449 {
1450         update_load_sub(&rq->load, load);
1451 }
1452
1453 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1454 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1455
1456 /*
1457  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1458  * leaving it for the final time.
1459  */
1460 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1461 {
1462         struct task_group *parent, *child;
1463         int ret;
1464
1465         rcu_read_lock();
1466         parent = &root_task_group;
1467 down:
1468         ret = (*down)(parent, data);
1469         if (ret)
1470                 goto out_unlock;
1471         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1472                 parent = child;
1473                 goto down;
1474
1475 up:
1476                 continue;
1477         }
1478         ret = (*up)(parent, data);
1479         if (ret)
1480                 goto out_unlock;
1481
1482         child = parent;
1483         parent = parent->parent;
1484         if (parent)
1485                 goto up;
1486 out_unlock:
1487         rcu_read_unlock();
1488
1489         return ret;
1490 }
1491
1492 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1493 {
1494         return 0;
1495 }
1496 #endif
1497
1498 #ifdef CONFIG_SMP
1499 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1500 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1501 {
1502         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1503 }
1504
1505 /*
1506  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1507  * according to the scheduling class and "nice" value.
1508  *
1509  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1510  * balance conservatively.
1511  */
1512 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1513 {
1514         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1515         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1516
1517         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1518                 return total;
1519
1520         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1521 }
1522
1523 /*
1524  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1525  * according to the scheduling class and "nice" value.
1526  */
1527 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1528 {
1529         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1530         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1531
1532         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1533                 return total;
1534
1535         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1536 }
1537
1538 static unsigned long power_of(int cpu)
1539 {
1540         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1541 }
1542
1543 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1544
1545 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1546 {
1547         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1548         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1549
1550         if (nr_running)
1551                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1552         else
1553                 rq->avg_load_per_task = 0;
1554
1555         return rq->avg_load_per_task;
1556 }
1557
1558 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1559
1560 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1561
1562 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1563
1564 /*
1565  * Calculate and set the cpu's group shares.
1566  */
1567 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1568                                     unsigned long sd_shares,
1569                                     unsigned long sd_rq_weight,
1570                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1571 {
1572         unsigned long shares, rq_weight;
1573         int boost = 0;
1574
1575         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1576         if (!rq_weight) {
1577                 boost = 1;
1578                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1579         }
1580
1581         /*
1582          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1583          * shares_i =  -----------------------------
1584          *                  \Sum_j rq_weight_j
1585          */
1586         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1587         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1588
1589         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1590                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1591                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1592                 unsigned long flags;
1593
1594                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1595                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1596                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1597                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1598                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1599         }
1600 }
1601
1602 /*
1603  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1604  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1605  * parent group depends on the shares of its child groups.
1606  */
1607 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1608 {
1609         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1610         unsigned long *usd_rq_weight;
1611         struct sched_domain *sd = data;
1612         unsigned long flags;
1613         int i;
1614
1615         if (!tg->se[0])
1616                 return 0;
1617
1618         local_irq_save(flags);
1619         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1620
1621         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1622                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1623                 usd_rq_weight[i] = weight;
1624
1625                 rq_weight += weight;
1626                 /*
1627                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1628                  * is one of average load so that when a new task gets to
1629                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1630                  */
1631                 if (!weight)
1632                         weight = NICE_0_LOAD;
1633
1634                 sum_weight += weight;
1635                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1636         }
1637
1638         if (!rq_weight)
1639                 rq_weight = sum_weight;
1640
1641         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1642                 shares = tg->shares;
1643
1644         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1645                 shares = tg->shares;
1646
1647         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1648                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1649
1650         local_irq_restore(flags);
1651
1652         return 0;
1653 }
1654
1655 /*
1656  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1657  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1658  * group is a fraction of its parents load.
1659  */
1660 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1661 {
1662         unsigned long load;
1663         long cpu = (long)data;
1664
1665         if (!tg->parent) {
1666                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1667         } else {
1668                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1669                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1670                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1671         }
1672
1673         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1674
1675         return 0;
1676 }
1677
1678 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1679 {
1680         s64 elapsed;
1681         u64 now;
1682
1683         if (root_task_group_empty())
1684                 return;
1685
1686         now = local_clock();
1687         elapsed = now - sd->last_update;
1688
1689         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1690                 sd->last_update = now;
1691                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1692         }
1693 }
1694
1695 static void update_h_load(long cpu)
1696 {
1697         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1698 }
1699
1700 #else
1701
1702 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1703 {
1704 }
1705
1706 #endif
1707
1708 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1709
1710 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1711
1712 /*
1713  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1714  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1715  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1716  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1717  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1718  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1719  */
1720 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1721         __releases(this_rq->lock)
1722         __acquires(busiest->lock)
1723         __acquires(this_rq->lock)
1724 {
1725         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1726         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1727
1728         return 1;
1729 }
1730
1731 #else
1732 /*
1733  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1734  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1735  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1736  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1737  * regardless of entry order into the function.
1738  */
1739 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1740         __releases(this_rq->lock)
1741         __acquires(busiest->lock)
1742         __acquires(this_rq->lock)
1743 {
1744         int ret = 0;
1745
1746         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1747                 if (busiest < this_rq) {
1748                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1749                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1750                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1751                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1752                         ret = 1;
1753                 } else
1754                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1755                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1756         }
1757         return ret;
1758 }
1759
1760 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1761
1762 /*
1763  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1764  */
1765 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1766 {
1767         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1768                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1769                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1770                 BUG_ON(1);
1771         }
1772
1773         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1774 }
1775
1776 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1777         __releases(busiest->lock)
1778 {
1779         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1780         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1781 }
1782
1783 /*
1784  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1785  *
1786  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1787  * you need to do so manually before calling.
1788  */
1789 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1790         __acquires(rq1->lock)
1791         __acquires(rq2->lock)
1792 {
1793         BUG_ON(!irqs_disabled());
1794         if (rq1 == rq2) {
1795                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1796                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1797         } else {
1798                 if (rq1 < rq2) {
1799                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1800                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1801                 } else {
1802                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1803                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1804                 }
1805         }
1806 }
1807
1808 /*
1809  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1810  *
1811  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1812  * you need to do so manually after calling.
1813  */
1814 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1815         __releases(rq1->lock)
1816         __releases(rq2->lock)
1817 {
1818         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1819         if (rq1 != rq2)
1820                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1821         else
1822                 __release(rq2->lock);
1823 }
1824
1825 #endif
1826
1827 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1828 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1829 {
1830 #ifdef CONFIG_SMP
1831         cfs_rq->shares = shares;
1832 #endif
1833 }
1834 #endif
1835
1836 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1837 static void update_sysctl(void);
1838 static int get_update_sysctl_factor(void);
1839 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1840
1841 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1842 {
1843         set_task_rq(p, cpu);
1844 #ifdef CONFIG_SMP
1845         /*
1846          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1847          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1848          * per-task data have been completed by this moment.
1849          */
1850         smp_wmb();
1851         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1852 #endif
1853 }
1854
1855 static const struct sched_class rt_sched_class;
1856
1857 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1858 #define for_each_class(class) \
1859    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1860
1861 #include "sched_stats.h"
1862
1863 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1864 {
1865         rq->nr_running++;
1866 }
1867
1868 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1869 {
1870         rq->nr_running--;
1871 }
1872
1873 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1874 {
1875         /*
1876          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1877          */
1878         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1879                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1880                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1881                 return;
1882         }
1883
1884         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1885         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1886 }
1887
1888 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1889 {
1890         update_rq_clock(rq);
1891         sched_info_queued(p);
1892         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1893         p->se.on_rq = 1;
1894 }
1895
1896 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1897 {
1898         update_rq_clock(rq);
1899         sched_info_dequeued(p);
1900         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1901         p->se.on_rq = 0;
1902 }
1903
1904 /*
1905  * activate_task - move a task to the runqueue.
1906  */
1907 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1908 {
1909         if (task_contributes_to_load(p))
1910                 rq->nr_uninterruptible--;
1911
1912         enqueue_task(rq, p, flags);
1913         inc_nr_running(rq);
1914 }
1915
1916 /*
1917  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1918  */
1919 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1920 {
1921         if (task_contributes_to_load(p))
1922                 rq->nr_uninterruptible++;
1923
1924         dequeue_task(rq, p, flags);
1925         dec_nr_running(rq);
1926 }
1927
1928 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1929
1930 /*
1931  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1932  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1933  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1934  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1935  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1936  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1937  * or new value (or semi updated value on 32 bit) with a side effect of
1938  * accounting a slice of irq time to wrong task when irq is in progress
1939  * while we read rq->clock. That is a worthy compromise in place of having
1940  * locks on each irq in account_system_time.
1941  */
1942 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1943 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1944
1945 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1946 static int sched_clock_irqtime;
1947
1948 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1949 {
1950         sched_clock_irqtime = 1;
1951 }
1952
1953 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1954 {
1955         sched_clock_irqtime = 0;
1956 }
1957
1958 static u64 irq_time_cpu(int cpu)
1959 {
1960         if (!sched_clock_irqtime)
1961                 return 0;
1962
1963         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1964 }
1965
1966 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1967 {
1968         unsigned long flags;
1969         int cpu;
1970         u64 now, delta;
1971
1972         if (!sched_clock_irqtime)
1973                 return;
1974
1975         local_irq_save(flags);
1976
1977         cpu = smp_processor_id();
1978         now = sched_clock_cpu(cpu);
1979         delta = now - per_cpu(irq_start_time, cpu);
1980         per_cpu(irq_start_time, cpu) = now;
1981         /*
1982          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1983          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1984          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1985          * that do not consume any time, but still wants to run.
1986          */
1987         if (hardirq_count())
1988                 per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu) += delta;
1989         else if (in_serving_softirq() && !(curr->flags & PF_KSOFTIRQD))
1990                 per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) += delta;
1991
1992         local_irq_restore(flags);
1993 }
1994
1995 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 curr_irq_time)
1996 {
1997         if (sched_clock_irqtime && sched_feat(NONIRQ_POWER)) {
1998                 u64 delta_irq = curr_irq_time - rq->prev_irq_time;
1999                 rq->prev_irq_time = curr_irq_time;
2000                 sched_rt_avg_update(rq, delta_irq);
2001         }
2002 }
2003
2004 #else
2005
2006 static u64 irq_time_cpu(int cpu)
2007 {
2008         return 0;
2009 }
2010
2011 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 curr_irq_time) { }
2012
2013 #endif
2014
2015 #include "sched_idletask.c"
2016 #include "sched_fair.c"
2017 #include "sched_rt.c"
2018 #include "sched_stoptask.c"
2019 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2020 # include "sched_debug.c"
2021 #endif
2022
2023 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2024 {
2025         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2026         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2027
2028         if (stop) {
2029                 /*
2030                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2031                  * userspace knows about and won't get confused about.
2032                  *
2033                  * Also, it will make PI more or less work without too
2034                  * much confusion -- but then, stop work should not
2035                  * rely on PI working anyway.
2036                  */
2037                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2038
2039                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2040         }
2041
2042         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2043
2044         if (old_stop) {
2045                 /*
2046                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2047                  * it can die in pieces.
2048                  */
2049                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2050         }
2051 }
2052
2053 /*
2054  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2055  */
2056 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2057 {
2058         return p->static_prio;
2059 }
2060
2061 /*
2062  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2063  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2064  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2065  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2066  * estimator recalculates.
2067  */
2068 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2069 {
2070         int prio;
2071
2072         if (task_has_rt_policy(p))
2073                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2074         else
2075                 prio = __normal_prio(p);
2076         return prio;
2077 }
2078
2079 /*
2080  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2081  * taken into account by the scheduler. This value might
2082  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2083  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2084  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2085  */
2086 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2087 {
2088         p->normal_prio = normal_prio(p);
2089         /*
2090          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2091          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2092          * to the normal priority:
2093          */
2094         if (!rt_prio(p->prio))
2095                 return p->normal_prio;
2096         return p->prio;
2097 }
2098
2099 /**
2100  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2101  * @p: the task in question.
2102  */
2103 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2104 {
2105         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2106 }
2107
2108 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2109                                        const struct sched_class *prev_class,
2110                                        int oldprio, int running)
2111 {
2112         if (prev_class != p->sched_class) {
2113                 if (prev_class->switched_from)
2114                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2115                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2116         } else
2117                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2118 }
2119
2120 #ifdef CONFIG_SMP
2121 /*
2122  * Is this task likely cache-hot:
2123  */
2124 static int
2125 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2126 {
2127         s64 delta;
2128
2129         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2130                 return 0;
2131
2132         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2133                 return 0;
2134
2135         /*
2136          * Buddy candidates are cache hot:
2137          */
2138         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2139                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2140                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2141                 return 1;
2142
2143         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2144                 return 1;
2145         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2146                 return 0;
2147
2148         delta = now - p->se.exec_start;
2149
2150         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2151 }
2152
2153 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2154 {
2155 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2156         /*
2157          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2158          * ttwu() will sort out the placement.
2159          */
2160         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2161                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2162 #endif
2163
2164         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2165
2166         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2167                 p->se.nr_migrations++;
2168                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2169         }
2170
2171         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2172 }
2173
2174 struct migration_arg {
2175         struct task_struct *task;
2176         int dest_cpu;
2177 };
2178
2179 static int migration_cpu_stop(void *data);
2180
2181 /*
2182  * The task's runqueue lock must be held.
2183  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2184  */
2185 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2186 {
2187         struct rq *rq = task_rq(p);
2188
2189         /*
2190          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2191          * the next wake-up will properly place the task.
2192          */
2193         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2194 }
2195
2196 /*
2197  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2198  *
2199  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2200  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2201  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2202  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2203  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2204  * @p has remained unscheduled the whole time.
2205  *
2206  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2207  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2208  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2209  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2210  * waiting to become inactive.
2211  */
2212 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2213 {
2214         unsigned long flags;
2215         int running, on_rq;
2216         unsigned long ncsw;
2217         struct rq *rq;
2218
2219         for (;;) {
2220                 /*
2221                  * We do the initial early heuristics without holding
2222                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2223                  * the runqueue lock when things look like they will
2224                  * work out!
2225                  */
2226                 rq = task_rq(p);
2227
2228                 /*
2229                  * If the task is actively running on another CPU
2230                  * still, just relax and busy-wait without holding
2231                  * any locks.
2232                  *
2233                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2234                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2235                  * But we don't care, since "task_running()" will
2236                  * return false if the runqueue has changed and p
2237                  * is actually now running somewhere else!
2238                  */
2239                 while (task_running(rq, p)) {
2240                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2241                                 return 0;
2242                         cpu_relax();
2243                 }
2244
2245                 /*
2246                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2247                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2248                  * just go back and repeat.
2249                  */
2250                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2251                 trace_sched_wait_task(p);
2252                 running = task_running(rq, p);
2253                 on_rq = p->se.on_rq;
2254                 ncsw = 0;
2255                 if (!match_state || p->state == match_state)
2256                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2257                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2258
2259                 /*
2260                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2261                  */
2262                 if (unlikely(!ncsw))
2263                         break;
2264
2265                 /*
2266                  * Was it really running after all now that we
2267                  * checked with the proper locks actually held?
2268                  *
2269                  * Oops. Go back and try again..
2270                  */
2271                 if (unlikely(running)) {
2272                         cpu_relax();
2273                         continue;
2274                 }
2275
2276                 /*
2277                  * It's not enough that it's not actively running,
2278                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2279                  * preempted!
2280                  *
2281                  * So if it was still runnable (but just not actively
2282                  * running right now), it's preempted, and we should
2283                  * yield - it could be a while.
2284                  */
2285                 if (unlikely(on_rq)) {
2286                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2287                         continue;
2288                 }
2289
2290                 /*
2291                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2292                  * runnable, which means that it will never become
2293                  * running in the future either. We're all done!
2294                  */
2295                 break;
2296         }
2297
2298         return ncsw;
2299 }
2300
2301 /***
2302  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2303  * @p: the to-be-kicked thread
2304  *
2305  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2306  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2307  *
2308  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2309  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2310  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2311  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2312  * achieved as well.
2313  */
2314 void kick_process(struct task_struct *p)
2315 {
2316         int cpu;
2317
2318         preempt_disable();
2319         cpu = task_cpu(p);
2320         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2321                 smp_send_reschedule(cpu);
2322         preempt_enable();
2323 }
2324 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2325 #endif /* CONFIG_SMP */
2326
2327 /**
2328  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2329  * @p:          the task to evaluate
2330  * @func:       the function to be called
2331  * @info:       the function call argument
2332  *
2333  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2334  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2335  */
2336 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2337                               void (*func) (void *info), void *info)
2338 {
2339         int cpu;
2340
2341         preempt_disable();
2342         cpu = task_cpu(p);
2343         if (task_curr(p))
2344                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2345         preempt_enable();
2346 }
2347
2348 #ifdef CONFIG_SMP
2349 /*
2350  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2351  */
2352 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2353 {
2354         int dest_cpu;
2355         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2356
2357         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2358         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2359                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2360                         return dest_cpu;
2361
2362         /* Any allowed, online CPU? */
2363         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2364         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2365                 return dest_cpu;
2366
2367         /* No more Mr. Nice Guy. */
2368         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2369                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2370                 /*
2371                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2372                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2373                  * leave kernel.
2374                  */
2375                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2376                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2377                                "longer affine to cpu%d\n",
2378                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2379                 }
2380         }
2381
2382         return dest_cpu;
2383 }
2384
2385 /*
2386  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2387  */
2388 static inline
2389 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2390 {
2391         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2392
2393         /*
2394          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2395          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2396          * cpu.
2397          *
2398          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2399          *
2400          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2401          *   not worry about this generic constraint ]
2402          */
2403         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2404                      !cpu_online(cpu)))
2405                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2406
2407         return cpu;
2408 }
2409
2410 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2411 {
2412         s64 diff = sample - *avg;
2413         *avg += diff >> 3;
2414 }
2415 #endif
2416
2417 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2418                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2419                                  unsigned long en_flags)
2420 {
2421         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2422         if (is_sync)
2423                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2424         if (is_migrate)
2425                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2426         if (is_local)
2427                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2428         else
2429                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2430
2431         activate_task(rq, p, en_flags);
2432 }
2433
2434 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2435                                         int wake_flags, bool success)
2436 {
2437         trace_sched_wakeup(p, success);
2438         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2439
2440         p->state = TASK_RUNNING;
2441 #ifdef CONFIG_SMP
2442         if (p->sched_class->task_woken)
2443                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2444
2445         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2446                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2447                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2448
2449                 if (delta > max)
2450                         rq->avg_idle = max;
2451                 else
2452                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2453                 rq->idle_stamp = 0;
2454         }
2455 #endif
2456         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2457         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2458                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2459 }
2460
2461 /**
2462  * try_to_wake_up - wake up a thread
2463  * @p: the thread to be awakened
2464  * @state: the mask of task states that can be woken
2465  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2466  *
2467  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2468  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2469  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2470  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2471  * runnable without the overhead of this.
2472  *
2473  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2474  * or @state didn't match @p's state.
2475  */
2476 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2477                           int wake_flags)
2478 {
2479         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2480         unsigned long flags;
2481         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2482         struct rq *rq;
2483
2484         this_cpu = get_cpu();
2485
2486         smp_wmb();
2487         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2488         if (!(p->state & state))
2489                 goto out;
2490
2491         if (p->se.on_rq)
2492                 goto out_running;
2493
2494         cpu = task_cpu(p);
2495         orig_cpu = cpu;
2496
2497 #ifdef CONFIG_SMP
2498         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2499                 goto out_activate;
2500
2501         /*
2502          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2503          * we put the task in TASK_WAKING state.
2504          *
2505          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2506          */
2507         if (task_contributes_to_load(p)) {
2508                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2509                         rq->nr_uninterruptible--;
2510                 else
2511                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2512         }
2513         p->state = TASK_WAKING;
2514
2515         if (p->sched_class->task_waking) {
2516                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2517                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2518         }
2519
2520         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2521         if (cpu != orig_cpu)
2522                 set_task_cpu(p, cpu);
2523         __task_rq_unlock(rq);
2524
2525         rq = cpu_rq(cpu);
2526         raw_spin_lock(&rq->lock);
2527
2528         /*
2529          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2530          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2531          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2532          * cpu we just moved it to.
2533          */
2534         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2535         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2536
2537 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2538         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2539         if (cpu == this_cpu)
2540                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2541         else {
2542                 struct sched_domain *sd;
2543                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2544                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2545                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2546                                 break;
2547                         }
2548                 }
2549         }
2550 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2551
2552 out_activate:
2553 #endif /* CONFIG_SMP */
2554         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2555                       cpu == this_cpu, en_flags);
2556         success = 1;
2557 out_running:
2558         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2559 out:
2560         task_rq_unlock(rq, &flags);
2561         put_cpu();
2562
2563         return success;
2564 }
2565
2566 /**
2567  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2568  * @p: the thread to be awakened
2569  *
2570  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2571  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2572  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2573  */
2574 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2575 {
2576         struct rq *rq = task_rq(p);
2577         bool success = false;
2578
2579         BUG_ON(rq != this_rq());
2580         BUG_ON(p == current);
2581         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2582
2583         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2584                 return;
2585
2586         if (!p->se.on_rq) {
2587                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2588                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2589                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2590                 }
2591                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2592                 success = true;
2593         }
2594         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2595 }
2596
2597 /**
2598  * wake_up_process - Wake up a specific process
2599  * @p: The process to be woken up.
2600  *
2601  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2602  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2603  * running.
2604  *
2605  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2606  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2607  */
2608 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2609 {
2610         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2611 }
2612 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2613
2614 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2615 {
2616         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2617 }
2618
2619 /*
2620  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2621  * p is forked by current.
2622  *
2623  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2624  */
2625 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2626 {
2627         p->se.exec_start                = 0;
2628         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2629         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2630         p->se.nr_migrations             = 0;
2631
2632 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2633         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2634 #endif
2635
2636         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2637         p->se.on_rq = 0;
2638         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2639
2640 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2641         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2642 #endif
2643 }
2644
2645 /*
2646  * fork()/clone()-time setup:
2647  */
2648 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2649 {
2650         int cpu = get_cpu();
2651
2652         __sched_fork(p);
2653         /*
2654          * We mark the process as running here. This guarantees that
2655          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2656          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2657          */
2658         p->state = TASK_RUNNING;
2659
2660         /*
2661          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2662          */
2663         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2664                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2665                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2666                         p->normal_prio = p->static_prio;
2667                 }
2668
2669                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2670                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2671                         p->normal_prio = p->static_prio;
2672                         set_load_weight(p);
2673                 }
2674
2675                 /*
2676                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2677                  * fulfilled its duty:
2678                  */
2679                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2680         }
2681
2682         /*
2683          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2684          */
2685         p->prio = current->normal_prio;
2686
2687         if (!rt_prio(p->prio))
2688                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2689
2690         if (p->sched_class->task_fork)
2691                 p->sched_class->task_fork(p);
2692
2693         /*
2694          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2695          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2696          * is ran before sched_fork().
2697          *
2698          * Silence PROVE_RCU.
2699          */
2700         rcu_read_lock();
2701         set_task_cpu(p, cpu);
2702         rcu_read_unlock();
2703
2704 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2705         if (likely(sched_info_on()))
2706                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2707 #endif
2708 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2709         p->oncpu = 0;
2710 #endif
2711 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2712         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2713         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2714 #endif
2715         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2716
2717         put_cpu();
2718 }
2719
2720 /*
2721  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2722  *
2723  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2724  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2725  * on the runqueue and wakes it.
2726  */
2727 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2728 {
2729         unsigned long flags;
2730         struct rq *rq;
2731         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2732
2733 #ifdef CONFIG_SMP
2734         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2735         p->state = TASK_WAKING;
2736
2737         /*
2738          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2739          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2740          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2741          *
2742          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2743          * without people poking at ->cpus_allowed.
2744          */
2745         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2746         set_task_cpu(p, cpu);
2747
2748         p->state = TASK_RUNNING;
2749         task_rq_unlock(rq, &flags);
2750 #endif
2751
2752         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2753         activate_task(rq, p, 0);
2754         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2755         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2756 #ifdef CONFIG_SMP
2757         if (p->sched_class->task_woken)
2758                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2759 #endif
2760         task_rq_unlock(rq, &flags);
2761         put_cpu();
2762 }
2763
2764 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2765
2766 /**
2767  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2768  * @notifier: notifier struct to register
2769  */
2770 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2771 {
2772         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2773 }
2774 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2775
2776 /**
2777  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2778  * @notifier: notifier struct to unregister
2779  *
2780  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2781  */
2782 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2783 {
2784         hlist_del(&notifier->link);
2785 }
2786 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2787
2788 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2789 {
2790         struct preempt_notifier *notifier;
2791         struct hlist_node *node;
2792
2793         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2794                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2795 }
2796
2797 static void
2798 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2799                                  struct task_struct *next)
2800 {
2801         struct preempt_notifier *notifier;
2802         struct hlist_node *node;
2803
2804         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2805                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2806 }
2807
2808 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2809
2810 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2811 {
2812 }
2813
2814 static void
2815 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2816                                  struct task_struct *next)
2817 {
2818 }
2819
2820 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2821
2822 /**
2823  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2824  * @rq: the runqueue preparing to switch
2825  * @prev: the current task that is being switched out
2826  * @next: the task we are going to switch to.
2827  *
2828  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2829  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2830  * switch.
2831  *
2832  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2833  * hooks.
2834  */
2835 static inline void
2836 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2837                     struct task_struct *next)
2838 {
2839         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2840         prepare_lock_switch(rq, next);
2841         prepare_arch_switch(next);
2842 }
2843
2844 /**
2845  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2846  * @rq: runqueue associated with task-switch
2847  * @prev: the thread we just switched away from.
2848  *
2849  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2850  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2851  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2852  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2853  *
2854  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2855  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2856  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2857  * details.)
2858  */
2859 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2860         __releases(rq->lock)
2861 {
2862         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2863         long prev_state;
2864
2865         rq->prev_mm = NULL;
2866
2867         /*
2868          * A task struct has one reference for the use as "current".
2869          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2870          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2871          * the scheduled task must drop that reference.
2872          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2873          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2874          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2875          * be dropped twice.
2876          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2877          */
2878         prev_state = prev->state;
2879         finish_arch_switch(prev);
2880 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2881         local_irq_disable();
2882 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2883         perf_event_task_sched_in(current);
2884 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2885         local_irq_enable();
2886 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2887         finish_lock_switch(rq, prev);
2888
2889         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2890         if (mm)
2891                 mmdrop(mm);
2892         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2893                 /*
2894                  * Remove function-return probe instances associated with this
2895                  * task and put them back on the free list.
2896                  */
2897                 kprobe_flush_task(prev);
2898                 put_task_struct(prev);
2899         }
2900 }
2901
2902 #ifdef CONFIG_SMP
2903
2904 /* assumes rq->lock is held */
2905 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2906 {
2907         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2908                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2909 }
2910
2911 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2912 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2913 {
2914         if (rq->post_schedule) {
2915                 unsigned long flags;
2916
2917                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2918                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2919                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2920                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2921
2922                 rq->post_schedule = 0;
2923         }
2924 }
2925
2926 #else
2927
2928 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2929 {
2930 }
2931
2932 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2933 {
2934 }
2935
2936 #endif
2937
2938 /**
2939  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2940  * @prev: the thread we just switched away from.
2941  */
2942 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2943         __releases(rq->lock)
2944 {
2945         struct rq *rq = this_rq();
2946
2947         finish_task_switch(rq, prev);
2948
2949         /*
2950          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2951          * task_switch?
2952          */
2953         post_schedule(rq);
2954
2955 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2956         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2957         preempt_enable();
2958 #endif
2959         if (current->set_child_tid)
2960                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2961 }
2962
2963 /*
2964  * context_switch - switch to the new MM and the new
2965  * thread's register state.
2966  */
2967 static inline void
2968 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2969                struct task_struct *next)
2970 {
2971         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2972
2973         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2974         trace_sched_switch(prev, next);
2975         mm = next->mm;
2976         oldmm = prev->active_mm;
2977         /*
2978          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2979          * combine the page table reload and the switch backend into
2980          * one hypercall.
2981          */
2982         arch_start_context_switch(prev);
2983
2984         if (!mm) {
2985                 next->active_mm = oldmm;
2986                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2987                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2988         } else
2989                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2990
2991         if (!prev->mm) {
2992                 prev->active_mm = NULL;
2993                 rq->prev_mm = oldmm;
2994         }
2995         /*
2996          * Since the runqueue lock will be released by the next
2997          * task (which is an invalid locking op but in the case
2998          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2999          * do an early lockdep release here:
3000          */
3001 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3002         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3003 #endif
3004
3005         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3006         switch_to(prev, next, prev);
3007
3008         barrier();
3009         /*
3010          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3011          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3012          * frame will be invalid.
3013          */
3014         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3015 }
3016
3017 /*
3018  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3019  *
3020  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3021  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3022  * number of context switches performed since bootup.
3023  */
3024 unsigned long nr_running(void)
3025 {
3026         unsigned long i, sum = 0;
3027
3028         for_each_online_cpu(i)
3029                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3030
3031         return sum;
3032 }
3033
3034 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3035 {
3036         unsigned long i, sum = 0;
3037
3038         for_each_possible_cpu(i)
3039                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3040
3041         /*
3042          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3043          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3044          */
3045         if (unlikely((long)sum < 0))
3046                 sum = 0;
3047
3048         return sum;
3049 }
3050
3051 unsigned long long nr_context_switches(void)
3052 {
3053         int i;
3054         unsigned long long sum = 0;
3055
3056         for_each_possible_cpu(i)
3057                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3058
3059         return sum;
3060 }
3061
3062 unsigned long nr_iowait(void)
3063 {
3064         unsigned long i, sum = 0;
3065
3066         for_each_possible_cpu(i)
3067                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3068
3069         return sum;
3070 }
3071
3072 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3073 {
3074         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3075         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3076 }
3077
3078 unsigned long this_cpu_load(void)
3079 {
3080         struct rq *this = this_rq();
3081         return this->cpu_load[0];
3082 }
3083
3084
3085 /* Variables and functions for calc_load */
3086 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3087 static unsigned long calc_load_update;
3088 unsigned long avenrun[3];
3089 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3090
3091 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3092 {
3093         long nr_active, delta = 0;
3094
3095         nr_active = this_rq->nr_running;
3096         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3097
3098         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3099                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3100                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3101         }
3102
3103         return delta;
3104 }
3105
3106 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3107 /*
3108  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3109  *
3110  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3111  */
3112 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3113
3114 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3115 {
3116         long delta;
3117
3118         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3119         if (delta)
3120                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3121 }
3122
3123 static long calc_load_fold_idle(void)
3124 {
3125         long delta = 0;
3126
3127         /*
3128          * Its got a race, we don't care...
3129          */
3130         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3131                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3132
3133         return delta;
3134 }
3135 #else
3136 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3137 {
3138 }
3139
3140 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3141 {
3142         return 0;
3143 }
3144 #endif
3145
3146 /**
3147  * get_avenrun - get the load average array
3148  * @loads:      pointer to dest load array
3149  * @offset:     offset to add
3150  * @shift:      shift count to shift the result left
3151  *
3152  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3153  */
3154 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3155 {
3156         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3157         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3158         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3159 }
3160
3161 static unsigned long
3162 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3163 {
3164         load *= exp;
3165         load += active * (FIXED_1 - exp);
3166         return load >> FSHIFT;
3167 }
3168
3169 /*
3170  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3171  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3172  */
3173 void calc_global_load(void)
3174 {
3175         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3176         long active;
3177
3178         if (time_before(jiffies, upd))
3179                 return;
3180
3181         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3182         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3183
3184         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3185         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3186         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3187
3188         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3189 }
3190
3191 /*
3192  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3193  * active count.
3194  */
3195 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3196 {
3197         long delta;
3198
3199         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3200                 return;
3201
3202         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3203         delta += calc_load_fold_idle();
3204         if (delta)
3205                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3206
3207         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3208 }
3209
3210 /*
3211  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3212  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3213  *
3214  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3215  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3216  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3217  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3218  *
3219  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3220  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3221  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3222  *
3223  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3224  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3225  * particular idx is approximated to be zero.
3226  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3227  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3228  * based on 128 point scale.
3229  * Example:
3230  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3231  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3232  *
3233  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3234  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3235  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3236  */
3237 #define DEGRADE_SHIFT           7
3238 static const unsigned char
3239                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3240 static const unsigned char
3241                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3242                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3243                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3244                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3245                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3246                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3247
3248 /*
3249  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3250  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3251  * adding any new load.
3252  */
3253 static unsigned long
3254 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3255 {
3256         int j = 0;
3257
3258         if (!missed_updates)
3259                 return load;
3260
3261         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3262                 return 0;
3263
3264         if (idx == 1)
3265                 return load >> missed_updates;
3266
3267         while (missed_updates) {
3268                 if (missed_updates % 2)
3269                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3270
3271                 missed_updates >>= 1;
3272                 j++;
3273         }
3274         return load;
3275 }
3276
3277 /*
3278  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3279  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3280  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3281  */
3282 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3283 {
3284         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3285         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3286         unsigned long pending_updates;
3287         int i, scale;
3288
3289         this_rq->nr_load_updates++;
3290
3291         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3292         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3293                 return;
3294
3295         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3296         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3297
3298         /* Update our load: */
3299         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3300         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3301                 unsigned long old_load, new_load;
3302
3303                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3304
3305                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3306                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3307                 new_load = this_load;
3308                 /*
3309                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3310                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3311                  * example.
3312                  */
3313                 if (new_load > old_load)
3314                         new_load += scale - 1;
3315
3316                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3317         }
3318
3319         sched_avg_update(this_rq);
3320 }
3321
3322 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3323 {
3324         update_cpu_load(this_rq);
3325
3326         calc_load_account_active(this_rq);
3327 }
3328
3329 #ifdef CONFIG_SMP
3330
3331 /*
3332  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3333  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3334  */
3335 void sched_exec(void)
3336 {
3337         struct task_struct *p = current;
3338         unsigned long flags;
3339         struct rq *rq;
3340         int dest_cpu;
3341
3342         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3343         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3344         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3345                 goto unlock;
3346
3347         /*
3348          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3349          */
3350         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3351             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3352                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3353
3354                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3355                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3356                 return;
3357         }
3358 unlock:
3359         task_rq_unlock(rq, &flags);
3360 }
3361
3362 #endif
3363
3364 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3365
3366 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3367
3368 /*
3369  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3370  * @p in case that task is currently running.
3371  *
3372  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3373  */
3374 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3375 {
3376         u64 ns = 0;
3377
3378         if (task_current(rq, p)) {
3379                 update_rq_clock(rq);
3380                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3381                 if ((s64)ns < 0)
3382                         ns = 0;
3383         }
3384
3385         return ns;
3386 }
3387
3388 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3389 {
3390         unsigned long flags;
3391         struct rq *rq;
3392         u64 ns = 0;
3393
3394         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3395         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3396         task_rq_unlock(rq, &flags);
3397
3398         return ns;
3399 }
3400
3401 /*
3402  * Return accounted runtime for the task.
3403  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3404  * pending runtime that have not been accounted yet.
3405  */
3406 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3407 {
3408         unsigned long flags;
3409         struct rq *rq;
3410         u64 ns = 0;
3411
3412         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3413         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3414         task_rq_unlock(rq, &flags);
3415
3416         return ns;
3417 }
3418
3419 /*
3420  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3421  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3422  * pending runtime that have not been accounted yet.
3423  *
3424  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3425  * so the return value not includes other pending runtime that other
3426  * running tasks might have.
3427  */
3428 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3429 {
3430         struct task_cputime totals;
3431         unsigned long flags;
3432         struct rq *rq;
3433         u64 ns;
3434
3435         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3436         thread_group_cputime(p, &totals);
3437         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3438         task_rq_unlock(rq, &flags);
3439
3440         return ns;
3441 }
3442
3443 /*
3444  * Account user cpu time to a process.
3445  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3446  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3447  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3448  */
3449 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3450                        cputime_t cputime_scaled)
3451 {
3452         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3453         cputime64_t tmp;
3454
3455         /* Add user time to process. */
3456         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3457         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3458         account_group_user_time(p, cputime);
3459
3460         /* Add user time to cpustat. */
3461         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3462         if (TASK_NICE(p) > 0)
3463                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3464         else
3465                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3466
3467         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3468         /* Account for user time used */
3469         acct_update_integrals(p);
3470 }
3471
3472 /*
3473  * Account guest cpu time to a process.
3474  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3475  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3476  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3477  */
3478 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3479                                cputime_t cputime_scaled)
3480 {
3481         cputime64_t tmp;
3482         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3483
3484         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3485
3486         /* Add guest time to process. */
3487         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3488         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3489         account_group_user_time(p, cputime);
3490         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3491
3492         /* Add guest time to cpustat. */
3493         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3494                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3495                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3496         } else {
3497                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3498                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3499         }
3500 }
3501
3502 /*
3503  * Account system cpu time to a process.
3504  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3505  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3506  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3507  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3508  */
3509 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3510                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3511 {
3512         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3513         cputime64_t tmp;
3514
3515         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3516                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3517                 return;
3518         }
3519
3520         /* Add system time to process. */
3521         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3522         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3523         account_group_system_time(p, cputime);
3524
3525         /* Add system time to cpustat. */
3526         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3527         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3528                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3529         else if (in_serving_softirq())
3530                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3531         else
3532                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3533
3534         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3535
3536         /* Account for system time used */
3537         acct_update_integrals(p);
3538 }
3539
3540 /*
3541  * Account for involuntary wait time.
3542  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3543  */
3544 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3545 {
3546         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3547         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3548
3549         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3550 }
3551
3552 /*
3553  * Account for idle time.
3554  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3555  */
3556 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3557 {
3558         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3559         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3560         struct rq *rq = this_rq();
3561
3562         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3563                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3564         else
3565                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3566 }
3567
3568 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3569
3570 /*
3571  * Account a single tick of cpu time.
3572  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3573  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3574  */
3575 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3576 {
3577         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3578         struct rq *rq = this_rq();
3579
3580         if (user_tick)
3581                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3582         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3583                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3584                                     one_jiffy_scaled);
3585         else
3586                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3587 }
3588
3589 /*
3590  * Account multiple ticks of steal time.
3591  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3592  * @ticks: number of stolen ticks
3593  */
3594 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3595 {
3596         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3597 }
3598
3599 /*
3600  * Account multiple ticks of idle time.
3601  * @ticks: number of stolen ticks
3602  */
3603 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3604 {
3605         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3606 }
3607
3608 #endif
3609
3610 /*
3611  * Use precise platform statistics if available:
3612  */
3613 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3614 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3615 {
3616         *ut = p->utime;
3617         *st = p->stime;
3618 }
3619
3620 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3621 {
3622         struct task_cputime cputime;
3623
3624         thread_group_cputime(p, &cputime);
3625
3626         *ut = cputime.utime;
3627         *st = cputime.stime;
3628 }
3629 #else
3630
3631 #ifndef nsecs_to_cputime
3632 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3633 #endif
3634
3635 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3636 {
3637         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3638
3639         /*
3640          * Use CFS's precise accounting:
3641          */
3642         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3643
3644         if (total) {
3645                 u64 temp = rtime;
3646
3647                 temp *= utime;
3648                 do_div(temp, total);
3649                 utime = (cputime_t)temp;
3650         } else
3651                 utime = rtime;
3652
3653         /*
3654          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3655          */
3656         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3657         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3658
3659         *ut = p->prev_utime;
3660         *st = p->prev_stime;
3661 }
3662
3663 /*
3664  * Must be called with siglock held.
3665  */
3666 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3667 {
3668         struct signal_struct *sig = p->signal;
3669         struct task_cputime cputime;
3670         cputime_t rtime, utime, total;
3671
3672         thread_group_cputime(p, &cputime);
3673
3674         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3675         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3676
3677         if (total) {
3678                 u64 temp = rtime;
3679
3680                 temp *= cputime.utime;
3681                 do_div(temp, total);
3682                 utime = (cputime_t)temp;
3683         } else
3684                 utime = rtime;
3685
3686         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3687         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3688                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3689
3690         *ut = sig->prev_utime;
3691         *st = sig->prev_stime;
3692 }
3693 #endif
3694
3695 /*
3696  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3697  * We call it with interrupts disabled.
3698  *
3699  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3700  * timeslices.
3701  */
3702 void scheduler_tick(void)
3703 {
3704         int cpu = smp_processor_id();
3705         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3706         struct task_struct *curr = rq->curr;
3707
3708         sched_clock_tick();
3709
3710         raw_spin_lock(&rq->lock);
3711         update_rq_clock(rq);
3712         update_cpu_load_active(rq);
3713         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3714         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3715
3716         perf_event_task_tick(curr);
3717
3718 #ifdef CONFIG_SMP
3719         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3720         trigger_load_balance(rq, cpu);
3721 #endif
3722 }
3723
3724 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3725 {
3726         if (in_lock_functions(addr)) {
3727                 addr = CALLER_ADDR2;
3728                 if (in_lock_functions(addr))
3729                         addr = CALLER_ADDR3;
3730         }
3731         return addr;
3732 }
3733
3734 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3735                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3736
3737 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3738 {
3739 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3740         /*
3741          * Underflow?
3742          */
3743         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3744                 return;
3745 #endif
3746         preempt_count() += val;
3747 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3748         /*
3749          * Spinlock count overflowing soon?
3750          */
3751         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3752                                 PREEMPT_MASK - 10);
3753 #endif
3754         if (preempt_count() == val)
3755                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3756 }
3757 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3758
3759 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3760 {
3761 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3762         /*
3763          * Underflow?
3764          */
3765         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3766                 return;
3767         /*
3768          * Is the spinlock portion underflowing?
3769          */
3770         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3771                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3772                 return;
3773 #endif
3774
3775         if (preempt_count() == val)
3776                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3777         preempt_count() -= val;
3778 }
3779 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3780
3781 #endif
3782
3783 /*
3784  * Print scheduling while atomic bug:
3785  */
3786 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3787 {
3788         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3789
3790         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3791                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3792
3793         debug_show_held_locks(prev);
3794         print_modules();
3795         if (irqs_disabled())
3796                 print_irqtrace_events(prev);
3797
3798         if (regs)
3799                 show_regs(regs);
3800         else
3801                 dump_stack();
3802 }
3803
3804 /*
3805  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3806  */
3807 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3808 {
3809         /*
3810          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3811          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3812          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3813          */
3814         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3815                 __schedule_bug(prev);
3816
3817         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3818
3819         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3820 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3821         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3822                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3823                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3824         }
3825 #endif
3826 }
3827
3828 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3829 {
3830         if (prev->se.on_rq)
3831                 update_rq_clock(rq);
3832         rq->skip_clock_update = 0;
3833         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3834 }
3835
3836 /*
3837  * Pick up the highest-prio task:
3838  */
3839 static inline struct task_struct *
3840 pick_next_task(struct rq *rq)
3841 {
3842         const struct sched_class *class;
3843         struct task_struct *p;
3844
3845         /*
3846          * Optimization: we know that if all tasks are in
3847          * the fair class we can call that function directly:
3848          */
3849         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3850                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3851                 if (likely(p))
3852                         return p;
3853         }
3854
3855         for_each_class(class) {
3856                 p = class->pick_next_task(rq);
3857                 if (p)
3858                         return p;
3859         }
3860
3861         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3862 }
3863
3864 /*
3865  * schedule() is the main scheduler function.
3866  */
3867 asmlinkage void __sched schedule(void)
3868 {
3869         struct task_struct *prev, *next;
3870         unsigned long *switch_count;
3871         struct rq *rq;
3872         int cpu;
3873
3874 need_resched:
3875         preempt_disable();
3876         cpu = smp_processor_id();
3877         rq = cpu_rq(cpu);
3878         rcu_note_context_switch(cpu);
3879         prev = rq->curr;
3880
3881         release_kernel_lock(prev);
3882 need_resched_nonpreemptible:
3883
3884         schedule_debug(prev);
3885
3886         if (sched_feat(HRTICK))
3887                 hrtick_clear(rq);
3888
3889         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3890         clear_tsk_need_resched(prev);
3891
3892         switch_count = &prev->nivcsw;
3893         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3894                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3895                         prev->state = TASK_RUNNING;
3896                 } else {
3897                         /*
3898                          * If a worker is going to sleep, notify and
3899                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
3900                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
3901                          * up the task.
3902                          */
3903                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3904                                 struct task_struct *to_wakeup;
3905
3906                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3907                                 if (to_wakeup)
3908                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3909                         }
3910                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3911                 }
3912                 switch_count = &prev->nvcsw;
3913         }
3914
3915         pre_schedule(rq, prev);
3916
3917         if (unlikely(!rq->nr_running))
3918                 idle_balance(cpu, rq);
3919
3920         put_prev_task(rq, prev);
3921         next = pick_next_task(rq);
3922
3923         if (likely(prev != next)) {
3924                 sched_info_switch(prev, next);
3925                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3926
3927                 rq->nr_switches++;
3928                 rq->curr = next;
3929                 ++*switch_count;
3930
3931                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3932                 /*
3933                  * The context switch have flipped the stack from under us
3934                  * and restored the local variables which were saved when
3935                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3936                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3937                  */
3938                 cpu = smp_processor_id();
3939                 rq = cpu_rq(cpu);
3940         } else
3941                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3942
3943         post_schedule(rq);
3944
3945         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
3946                 goto need_resched_nonpreemptible;
3947
3948         preempt_enable_no_resched();
3949         if (need_resched())
3950                 goto need_resched;
3951 }
3952 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3953
3954 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3955 /*
3956  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3957  * access and not reliable.
3958  */
3959 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3960 {
3961         unsigned int cpu;
3962         struct rq *rq;
3963
3964         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3965                 return 0;
3966
3967 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3968         /*
3969          * Need to access the cpu field knowing that
3970          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3971          * the mutex owner just released it and exited.
3972          */
3973         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3974                 return 0;
3975 #else
3976         cpu = owner->cpu;
3977 #endif
3978
3979         /*
3980          * Even if the access succeeded (likely case),
3981          * the cpu field may no longer be valid.
3982          */
3983         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3984                 return 0;
3985
3986         /*
3987          * We need to validate that we can do a
3988          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3989          */
3990         if (!cpu_online(cpu))
3991                 return 0;
3992
3993         rq = cpu_rq(cpu);
3994
3995         for (;;) {
3996                 /*
3997                  * Owner changed, break to re-assess state.
3998                  */
3999                 if (lock->owner != owner) {
4000                         /*
4001                          * If the lock has switched to a different owner,
4002                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
4003                          * optimistic spinning and not contend further:
4004                          */
4005                         if (lock->owner)
4006                                 return 0;
4007                         break;
4008                 }
4009
4010                 /*
4011                  * Is that owner really running on that cpu?
4012                  */
4013                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
4014                         return 0;
4015
4016                 cpu_relax();
4017         }
4018
4019         return 1;
4020 }
4021 #endif
4022
4023 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4024 /*
4025  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4026  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4027  * occur there and call schedule directly.
4028  */
4029 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4030 {
4031         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4032
4033         /*
4034          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4035          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4036          */
4037         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4038                 return;
4039
4040         do {
4041                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4042                 schedule();
4043                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4044
4045                 /*
4046                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4047                  * between schedule and now.
4048                  */
4049                 barrier();
4050         } while (need_resched());
4051 }
4052 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4053
4054 /*
4055  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4056  * off of irq context.
4057  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4058  * protect us against recursive calling from irq.
4059  */
4060 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4061 {
4062         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4063
4064         /* Catch callers which need to be fixed */
4065         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4066
4067         do {
4068                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4069                 local_irq_enable();
4070                 schedule();
4071                 local_irq_disable();
4072                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4073
4074                 /*
4075                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4076                  * between schedule and now.
4077                  */
4078                 barrier();
4079         } while (need_resched());
4080 }
4081
4082 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4083
4084 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4085                           void *key)
4086 {
4087         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4088 }
4089 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4090
4091 /*
4092  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4093  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4094  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4095  *
4096  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4097  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4098  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4099  */
4100 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4101                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4102 {
4103         wait_queue_t *curr, *next;
4104
4105         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4106                 unsigned flags = curr->flags;
4107
4108                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4109                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4110                         break;
4111         }
4112 }
4113
4114 /**
4115  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4116  * @q: the waitqueue
4117  * @mode: which threads
4118  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4119  * @key: is directly passed to the wakeup function
4120  *
4121  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4122  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4123  */
4124 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4125                         int nr_exclusive, void *key)
4126 {
4127         unsigned long flags;
4128
4129         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4130         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4131         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4132 }
4133 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4134
4135 /*
4136  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4137  */
4138 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4139 {
4140         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4141 }
4142 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4143
4144 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4145 {
4146         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4147 }
4148
4149 /**
4150  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4151  * @q: the waitqueue
4152  * @mode: which threads
4153  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4154  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4155  *
4156  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4157  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4158  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4159  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4160  *
4161  * On UP it can prevent extra preemption.
4162  *
4163  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4164  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4165  */
4166 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4167                         int nr_exclusive, void *key)
4168 {
4169         unsigned long flags;
4170         int wake_flags = WF_SYNC;
4171
4172         if (unlikely(!q))
4173                 return;
4174
4175         if (unlikely(!nr_exclusive))
4176                 wake_flags = 0;
4177
4178         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4179         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4180         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4181 }
4182 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4183
4184 /*
4185  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4186  */
4187 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4188 {
4189         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4190 }
4191 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4192
4193 /**
4194  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4195  * @x:  holds the state of this particular completion
4196  *
4197  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4198  * awakened in the same order in which they were queued.
4199  *
4200  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4201  *
4202  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4203  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4204  */
4205 void complete(struct completion *x)
4206 {
4207         unsigned long flags;
4208
4209         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4210         x->done++;
4211         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4212         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4213 }
4214 EXPORT_SYMBOL(complete);
4215
4216 /**
4217  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4218  * @x:  holds the state of this particular completion
4219  *
4220  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4221  *
4222  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4223  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4224  */
4225 void complete_all(struct completion *x)
4226 {
4227         unsigned long flags;
4228
4229         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4230         x->done += UINT_MAX/2;
4231         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4232         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4233 }
4234 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4235
4236 static inline long __sched
4237 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4238 {
4239         if (!x->done) {
4240                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4241
4242                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4243                 do {
4244                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4245                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4246                                 break;
4247                         }
4248                         __set_current_state(state);
4249                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4250                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4251                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4252                 } while (!x->done && timeout);
4253                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4254                 if (!x->done)
4255                         return timeout;
4256         }
4257         x->done--;
4258         return timeout ?: 1;
4259 }
4260
4261 static long __sched
4262 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4263 {
4264         might_sleep();
4265
4266         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4267         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4268         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4269         return timeout;
4270 }
4271
4272 /**
4273  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4274  * @x:  holds the state of this particular completion
4275  *
4276  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4277  * interruptible and there is no timeout.
4278  *
4279  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4280  * and interrupt capability. Also see complete().
4281  */
4282 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4283 {
4284         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4285 }
4286 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4287
4288 /**
4289  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4290  * @x:  holds the state of this particular completion
4291  * @timeout:  timeout value in jiffies
4292  *
4293  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4294  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4295  * interruptible.
4296  */
4297 unsigned long __sched
4298 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4299 {
4300         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4301 }
4302 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4303
4304 /**
4305  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4306  * @x:  holds the state of this particular completion
4307  *
4308  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4309  * interruptible.
4310  */
4311 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4312 {
4313         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4314         if (t == -ERESTARTSYS)
4315                 return t;
4316         return 0;
4317 }
4318 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4319
4320 /**
4321  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4322  * @x:  holds the state of this particular completion
4323  * @timeout:  timeout value in jiffies
4324  *
4325  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4326  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4327  */
4328 unsigned long __sched
4329 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4330                                           unsigned long timeout)
4331 {
4332         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4333 }
4334 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4335
4336 /**
4337  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4338  * @x:  holds the state of this particular completion
4339  *
4340  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4341  * interrupted by a kill signal.
4342  */
4343 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4344 {
4345         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4346         if (t == -ERESTARTSYS)
4347                 return t;
4348         return 0;
4349 }
4350 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4351
4352 /**
4353  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4354  * @x:  holds the state of this particular completion
4355  * @timeout:  timeout value in jiffies
4356  *
4357  * This waits for either a completion of a specific task to be
4358  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4359  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4360  */
4361 unsigned long __sched
4362 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4363                                      unsigned long timeout)
4364 {
4365         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4366 }
4367 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4368
4369 /**
4370  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4371  *      @x:     completion structure
4372  *
4373  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4374  *               1 if a decrement succeeded.
4375  *
4376  *      If a completion is being used as a counting completion,
4377  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4378  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4379  *      is protecting is not available.
4380  */
4381 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4382 {
4383         unsigned long flags;
4384         int ret = 1;
4385
4386         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4387         if (!x->done)
4388                 ret = 0;
4389         else
4390                 x->done--;
4391         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4392         return ret;
4393 }
4394 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4395
4396 /**
4397  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4398  *      @x:     completion structure
4399  *
4400  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4401  *               1 if there are no waiters.
4402  *
4403  */
4404 bool completion_done(struct completion *x)
4405 {
4406         unsigned long flags;
4407         int ret = 1;
4408
4409         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4410         if (!x->done)
4411                 ret = 0;
4412         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4413         return ret;
4414 }
4415 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4416
4417 static long __sched
4418 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4419 {
4420         unsigned long flags;
4421         wait_queue_t wait;
4422
4423         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4424
4425         __set_current_state(state);
4426
4427         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4428         __add_wait_queue(q, &wait);
4429         spin_unlock(&q->lock);
4430         timeout = schedule_timeout(timeout);
4431         spin_lock_irq(&q->lock);
4432         __remove_wait_queue(q, &wait);
4433         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4434
4435         return timeout;
4436 }
4437
4438 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4439 {
4440         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4441 }
4442 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4443
4444 long __sched
4445 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4446 {
4447         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4448 }
4449 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4450
4451 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4452 {
4453         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4454 }
4455 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4456
4457 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4458 {
4459         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4460 }
4461 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4462
4463 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4464
4465 /*
4466  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4467  * @p: task
4468  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4469  *
4470  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4471  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4472  *
4473  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4474  */
4475 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4476 {
4477         unsigned long flags;
4478         int oldprio, on_rq, running;
4479         struct rq *rq;
4480         const struct sched_class *prev_class;
4481
4482         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4483
4484         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4485
4486         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4487         oldprio = p->prio;
4488         prev_class = p->sched_class;
4489         on_rq = p->se.on_rq;
4490         running = task_current(rq, p);
4491         if (on_rq)
4492                 dequeue_task(rq, p, 0);
4493         if (running)
4494                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4495
4496         if (rt_prio(prio))
4497                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4498         else
4499                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4500
4501         p->prio = prio;
4502
4503         if (running)
4504                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4505         if (on_rq) {
4506                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4507
4508                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4509         }
4510         task_rq_unlock(rq, &flags);
4511 }
4512
4513 #endif
4514
4515 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4516 {
4517         int old_prio, delta, on_rq;
4518         unsigned long flags;
4519         struct rq *rq;
4520
4521         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4522                 return;
4523         /*
4524          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4525          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4526          */
4527         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4528         /*
4529          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4530          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4531          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4532          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4533          */
4534         if (task_has_rt_policy(p)) {
4535                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4536                 goto out_unlock;
4537         }
4538         on_rq = p->se.on_rq;
4539         if (on_rq)
4540                 dequeue_task(rq, p, 0);
4541
4542         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4543         set_load_weight(p);
4544         old_prio = p->prio;
4545         p->prio = effective_prio(p);
4546         delta = p->prio - old_prio;
4547
4548         if (on_rq) {
4549                 enqueue_task(rq, p, 0);
4550                 /*
4551                  * If the task increased its priority or is running and
4552                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4553                  */
4554                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4555                         resched_task(rq->curr);
4556         }
4557 out_unlock:
4558         task_rq_unlock(rq, &flags);
4559 }
4560 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4561
4562 /*
4563  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4564  * @p: task
4565  * @nice: nice value
4566  */
4567 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4568 {
4569         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4570         int nice_rlim = 20 - nice;
4571
4572         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4573                 capable(CAP_SYS_NICE));
4574 }
4575
4576 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4577
4578 /*
4579  * sys_nice - change the priority of the current process.
4580  * @increment: priority increment
4581  *
4582  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4583  * does similar things.
4584  */
4585 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4586 {
4587         long nice, retval;
4588
4589         /*
4590          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4591          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4592          * and we have a single winner.
4593          */
4594         if (increment < -40)
4595                 increment = -40;
4596         if (increment > 40)
4597                 increment = 40;
4598
4599         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4600         if (nice < -20)
4601                 nice = -20;
4602         if (nice > 19)
4603                 nice = 19;
4604
4605         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4606                 return -EPERM;
4607
4608         retval = security_task_setnice(current, nice);
4609         if (retval)
4610                 return retval;
4611
4612         set_user_nice(current, nice);
4613         return 0;
4614 }
4615
4616 #endif
4617
4618 /**
4619  * task_prio - return the priority value of a given task.
4620  * @p: the task in question.
4621  *
4622  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4623  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4624  * around 0, value goes from -16 to +15.
4625  */
4626 int task_prio(const struct task_struct *p)
4627 {
4628         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4629 }
4630
4631 /**
4632  * task_nice - return the nice value of a given task.
4633  * @p: the task in question.
4634  */
4635 int task_nice(const struct task_struct *p)
4636 {
4637         return TASK_NICE(p);
4638 }
4639 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4640
4641 /**
4642  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4643  * @cpu: the processor in question.
4644  */
4645 int idle_cpu(int cpu)
4646 {
4647         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4648 }
4649
4650 /**
4651  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4652  * @cpu: the processor in question.
4653  */
4654 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4655 {
4656         return cpu_rq(cpu)->idle;
4657 }
4658
4659 /**
4660  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4661  * @pid: the pid in question.
4662  */
4663 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4664 {
4665         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4666 }
4667
4668 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4669 static void
4670 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4671 {
4672         BUG_ON(p->se.on_rq);
4673
4674         p->policy = policy;
4675         p->rt_priority = prio;
4676         p->normal_prio = normal_prio(p);
4677         /* we are holding p->pi_lock already */
4678         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4679         if (rt_prio(p->prio))
4680                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4681         else
4682                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4683         set_load_weight(p);
4684 }
4685
4686 /*
4687  * check the target process has a UID that matches the current process's
4688  */
4689 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4690 {
4691         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4692         bool match;
4693
4694         rcu_read_lock();
4695         pcred = __task_cred(p);
4696         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4697                  cred->euid == pcred->uid);
4698         rcu_read_unlock();
4699         return match;
4700 }
4701
4702 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4703                                 struct sched_param *param, bool user)
4704 {
4705         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4706         unsigned long flags;
4707         const struct sched_class *prev_class;
4708         struct rq *rq;
4709         int reset_on_fork;
4710
4711         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4712         BUG_ON(in_interrupt());
4713 recheck:
4714         /* double check policy once rq lock held */
4715         if (policy < 0) {
4716                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4717                 policy = oldpolicy = p->policy;
4718         } else {
4719                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4720                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4721
4722                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4723                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4724                                 policy != SCHED_IDLE)
4725                         return -EINVAL;
4726         }
4727
4728         /*
4729          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4730          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4731          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4732          */
4733         if (param->sched_priority < 0 ||
4734             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4735             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4736                 return -EINVAL;
4737         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4738                 return -EINVAL;
4739
4740         /*
4741          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4742          */
4743         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4744                 if (rt_policy(policy)) {
4745                         unsigned long rlim_rtprio =
4746                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4747
4748                         /* can't set/change the rt policy */
4749                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4750                                 return -EPERM;
4751
4752                         /* can't increase priority */
4753                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4754                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4755                                 return -EPERM;
4756                 }
4757                 /*
4758                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4759                  * move out of SCHED_IDLE either:
4760                  */
4761                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4762                         return -EPERM;
4763
4764                 /* can't change other user's priorities */
4765                 if (!check_same_owner(p))
4766                         return -EPERM;
4767
4768                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4769                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4770                         return -EPERM;
4771         }
4772
4773         if (user) {
4774                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4775                 if (retval)
4776                         return retval;
4777         }
4778
4779         /*
4780          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4781          * changing the priority of the task:
4782          */
4783         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4784         /*
4785          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4786          * runqueue lock must be held.
4787          */
4788         rq = __task_rq_lock(p);
4789
4790         /*
4791          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4792          */
4793         if (p == rq->stop) {
4794                 __task_rq_unlock(rq);
4795                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4796                 return -EINVAL;
4797         }
4798
4799 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4800         if (user) {
4801                 /*
4802                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4803                  * assigned.
4804                  */
4805                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4806                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4807                         __task_rq_unlock(rq);
4808                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4809                         return -EPERM;
4810                 }
4811         }
4812 #endif
4813
4814         /* recheck policy now with rq lock held */
4815         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4816                 policy = oldpolicy = -1;
4817                 __task_rq_unlock(rq);
4818                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4819                 goto recheck;
4820         }
4821         on_rq = p->se.on_rq;
4822         running = task_current(rq, p);
4823         if (on_rq)
4824                 deactivate_task(rq, p, 0);
4825         if (running)
4826                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4827
4828         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4829
4830         oldprio = p->prio;
4831         prev_class = p->sched_class;
4832         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4833
4834         if (running)
4835                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4836         if (on_rq) {
4837                 activate_task(rq, p, 0);
4838
4839                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4840         }
4841         __task_rq_unlock(rq);
4842         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4843
4844         rt_mutex_adjust_pi(p);
4845
4846         return 0;
4847 }
4848
4849 /**
4850  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4851  * @p: the task in question.
4852  * @policy: new policy.
4853  * @param: structure containing the new RT priority.
4854  *
4855  * NOTE that the task may be already dead.
4856  */
4857 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4858                        struct sched_param *param)
4859 {
4860         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4861 }
4862 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4863
4864 /**
4865  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4866  * @p: the task in question.
4867  * @policy: new policy.
4868  * @param: structure containing the new RT priority.
4869  *
4870  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4871  * current context has permission.  For example, this is needed in
4872  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4873  * but our caller might not have that capability.
4874  */
4875 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4876                                struct sched_param *param)
4877 {
4878         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4879 }
4880
4881 static int
4882 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4883 {
4884         struct sched_param lparam;
4885         struct task_struct *p;
4886         int retval;
4887
4888         if (!param || pid < 0)
4889                 return -EINVAL;
4890         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4891                 return -EFAULT;
4892
4893         rcu_read_lock();
4894         retval = -ESRCH;
4895         p = find_process_by_pid(pid);
4896         if (p != NULL)
4897                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4898         rcu_read_unlock();
4899
4900         return retval;
4901 }
4902
4903 /**
4904  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4905  * @pid: the pid in question.
4906  * @policy: new policy.
4907  * @param: structure containing the new RT priority.
4908  */
4909 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4910                 struct sched_param __user *, param)
4911 {
4912         /* negative values for policy are not valid */
4913         if (policy < 0)
4914                 return -EINVAL;
4915
4916         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4917 }
4918
4919 /**
4920  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4921  * @pid: the pid in question.
4922  * @param: structure containing the new RT priority.
4923  */
4924 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4925 {
4926         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4927 }
4928
4929 /**
4930  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4931  * @pid: the pid in question.
4932  */
4933 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4934 {
4935         struct task_struct *p;
4936         int retval;
4937
4938         if (pid < 0)
4939                 return -EINVAL;
4940
4941         retval = -ESRCH;
4942         rcu_read_lock();
4943         p = find_process_by_pid(pid);
4944         if (p) {
4945                 retval = security_task_getscheduler(p);
4946                 if (!retval)
4947                         retval = p->policy
4948                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4949         }
4950         rcu_read_unlock();
4951         return retval;
4952 }
4953
4954 /**
4955  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4956  * @pid: the pid in question.
4957  * @param: structure containing the RT priority.
4958  */
4959 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4960 {
4961         struct sched_param lp;
4962         struct task_struct *p;
4963         int retval;
4964
4965         if (!param || pid < 0)
4966                 return -EINVAL;
4967
4968         rcu_read_lock();
4969         p = find_process_by_pid(pid);
4970         retval = -ESRCH;
4971         if (!p)
4972                 goto out_unlock;
4973
4974         retval = security_task_getscheduler(p);
4975         if (retval)
4976                 goto out_unlock;
4977
4978         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4979         rcu_read_unlock();
4980
4981         /*
4982          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4983          */
4984         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4985
4986         return retval;
4987
4988 out_unlock:
4989         rcu_read_unlock();
4990         return retval;
4991 }
4992
4993 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4994 {
4995         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4996         struct task_struct *p;
4997         int retval;
4998
4999         get_online_cpus();
5000         rcu_read_lock();
5001
5002         p = find_process_by_pid(pid);
5003         if (!p) {
5004                 rcu_read_unlock();
5005                 put_online_cpus();
5006                 return -ESRCH;
5007         }
5008
5009         /* Prevent p going away */
5010         get_task_struct(p);
5011         rcu_read_unlock();
5012
5013         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5014                 retval = -ENOMEM;
5015                 goto out_put_task;
5016         }
5017         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5018                 retval = -ENOMEM;
5019                 goto out_free_cpus_allowed;
5020         }
5021         retval = -EPERM;
5022         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
5023                 goto out_unlock;
5024
5025         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5026         if (retval)
5027                 goto out_unlock;
5028
5029         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5030         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5031 again:
5032         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5033
5034         if (!retval) {
5035                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5036                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5037                         /*
5038                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5039                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5040                          * cpuset's cpus_allowed
5041                          */
5042                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5043                         goto again;
5044                 }
5045         }
5046 out_unlock:
5047         free_cpumask_var(new_mask);
5048 out_free_cpus_allowed:
5049         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5050 out_put_task:
5051         put_task_struct(p);
5052         put_online_cpus();
5053         return retval;
5054 }
5055
5056 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5057                              struct cpumask *new_mask)
5058 {
5059         if (len < cpumask_size())
5060                 cpumask_clear(new_mask);
5061         else if (len > cpumask_size())
5062                 len = cpumask_size();
5063
5064         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5065 }
5066
5067 /**
5068  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5069  * @pid: pid of the process
5070  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5071  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5072  */
5073 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5074                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5075 {
5076         cpumask_var_t new_mask;
5077         int retval;
5078
5079         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5080                 return -ENOMEM;
5081
5082         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5083         if (retval == 0)
5084                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5085         free_cpumask_var(new_mask);
5086         return retval;
5087 }
5088
5089 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5090 {
5091         struct task_struct *p;
5092         unsigned long flags;
5093         struct rq *rq;
5094         int retval;
5095
5096         get_online_cpus();
5097         rcu_read_lock();
5098
5099         retval = -ESRCH;
5100         p = find_process_by_pid(pid);
5101         if (!p)
5102                 goto out_unlock;
5103
5104         retval = security_task_getscheduler(p);
5105         if (retval)
5106                 goto out_unlock;
5107
5108         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5109         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5110         task_rq_unlock(rq, &flags);
5111
5112 out_unlock:
5113         rcu_read_unlock();
5114         put_online_cpus();
5115
5116         return retval;
5117 }
5118
5119 /**
5120  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5121  * @pid: pid of the process
5122  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5123  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5124  */
5125 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5126                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5127 {
5128         int ret;
5129         cpumask_var_t mask;
5130
5131         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5132                 return -EINVAL;
5133         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5134                 return -EINVAL;
5135
5136         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5137                 return -ENOMEM;
5138
5139         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5140         if (ret == 0) {
5141                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5142
5143                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5144                         ret = -EFAULT;
5145                 else
5146                         ret = retlen;
5147         }
5148         free_cpumask_var(mask);
5149
5150         return ret;
5151 }
5152
5153 /**
5154  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5155  *
5156  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5157  * other threads running on this CPU then this function will return.
5158  */
5159 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5160 {
5161         struct rq *rq = this_rq_lock();
5162
5163         schedstat_inc(rq, yld_count);
5164         current->sched_class->yield_task(rq);
5165
5166         /*
5167          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5168          * no need to preempt or enable interrupts:
5169          */
5170         __release(rq->lock);
5171         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5172         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5173         preempt_enable_no_resched();
5174
5175         schedule();
5176
5177         return 0;
5178 }
5179
5180 static inline int should_resched(void)
5181 {
5182         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5183 }
5184
5185 static void __cond_resched(void)
5186 {
5187         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5188         schedule();
5189         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5190 }
5191
5192 int __sched _cond_resched(void)
5193 {
5194         if (should_resched()) {
5195                 __cond_resched();
5196                 return 1;
5197         }
5198         return 0;
5199 }
5200 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5201
5202 /*
5203  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5204  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5205  *
5206  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5207  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5208  * spin_unlock(), once by hand).
5209  */
5210 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5211 {
5212         int resched = should_resched();
5213         int ret = 0;
5214
5215         lockdep_assert_held(lock);
5216
5217         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5218                 spin_unlock(lock);
5219                 if (resched)
5220                         __cond_resched();
5221                 else
5222                         cpu_relax();
5223                 ret = 1;
5224                 spin_lock(lock);
5225         }
5226         return ret;
5227 }
5228 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5229
5230 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5231 {
5232         BUG_ON(!in_softirq());
5233
5234         if (should_resched()) {
5235                 local_bh_enable();
5236                 __cond_resched();
5237                 local_bh_disable();
5238                 return 1;
5239         }
5240         return 0;
5241 }
5242 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5243
5244 /**
5245  * yield - yield the current processor to other threads.
5246  *
5247  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5248  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5249  */
5250 void __sched yield(void)
5251 {
5252         set_current_state(TASK_RUNNING);
5253         sys_sched_yield();
5254 }
5255 EXPORT_SYMBOL(yield);
5256
5257 /*
5258  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5259  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5260  */
5261 void __sched io_schedule(void)
5262 {
5263         struct rq *rq = raw_rq();
5264
5265         delayacct_blkio_start();
5266         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5267         current->in_iowait = 1;
5268         schedule();
5269         current->in_iowait = 0;
5270         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5271         delayacct_blkio_end();
5272 }
5273 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5274
5275 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5276 {
5277         struct rq *rq = raw_rq();
5278         long ret;
5279
5280         delayacct_blkio_start();
5281         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5282         current->in_iowait = 1;
5283         ret = schedule_timeout(timeout);
5284         current->in_iowait = 0;
5285         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5286         delayacct_blkio_end();
5287         return ret;
5288 }
5289
5290 /**
5291  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5292  * @policy: scheduling class.
5293  *
5294  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5295  * by a given scheduling class.
5296  */
5297 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5298 {
5299         int ret = -EINVAL;
5300
5301         switch (policy) {
5302         case SCHED_FIFO:
5303         case SCHED_RR:
5304                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5305                 break;
5306         case SCHED_NORMAL:
5307         case SCHED_BATCH:
5308         case SCHED_IDLE:
5309                 ret = 0;
5310                 break;
5311         }
5312         return ret;
5313 }
5314
5315 /**
5316  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5317  * @policy: scheduling class.
5318  *
5319  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5320  * by a given scheduling class.
5321  */
5322 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5323 {
5324         int ret = -EINVAL;
5325
5326         switch (policy) {
5327         case SCHED_FIFO:
5328         case SCHED_RR:
5329                 ret = 1;
5330                 break;
5331         case SCHED_NORMAL:
5332         case SCHED_BATCH:
5333         case SCHED_IDLE:
5334                 ret = 0;
5335         }
5336         return ret;
5337 }
5338
5339 /**
5340  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5341  * @pid: pid of the process.
5342  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5343  *
5344  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5345  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5346  */
5347 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5348                 struct timespec __user *, interval)
5349 {
5350         struct task_struct *p;
5351         unsigned int time_slice;
5352         unsigned long flags;
5353         struct rq *rq;
5354         int retval;
5355         struct timespec t;
5356
5357         if (pid < 0)
5358                 return -EINVAL;
5359
5360         retval = -ESRCH;
5361         rcu_read_lock();
5362         p = find_process_by_pid(pid);
5363         if (!p)
5364                 goto out_unlock;
5365
5366         retval = security_task_getscheduler(p);
5367         if (retval)
5368                 goto out_unlock;
5369
5370         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5371         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5372         task_rq_unlock(rq, &flags);
5373
5374         rcu_read_unlock();
5375         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5376         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5377         return retval;
5378
5379 out_unlock:
5380         rcu_read_unlock();
5381         return retval;
5382 }
5383
5384 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5385
5386 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5387 {
5388         unsigned long free = 0;
5389         unsigned state;
5390
5391         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5392         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5393                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5394 #if BITS_PER_LONG == 32
5395         if (state == TASK_RUNNING)
5396                 printk(KERN_CONT " running  ");
5397         else
5398                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5399 #else
5400         if (state == TASK_RUNNING)
5401                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5402         else
5403                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5404 #endif
5405 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5406         free = stack_not_used(p);
5407 #endif
5408         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5409                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5410                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5411
5412         show_stack(p, NULL);
5413 }
5414
5415 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5416 {
5417         struct task_struct *g, *p;
5418
5419 #if BITS_PER_LONG == 32
5420         printk(KERN_INFO
5421                 "  task                PC stack   pid father\n");
5422 #else
5423         printk(KERN_INFO
5424                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5425 #endif
5426         read_lock(&tasklist_lock);
5427         do_each_thread(g, p) {
5428                 /*
5429                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5430                  * console might take alot of time:
5431                  */
5432                 touch_nmi_watchdog();
5433                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5434                         sched_show_task(p);
5435         } while_each_thread(g, p);
5436
5437         touch_all_softlockup_watchdogs();
5438
5439 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5440         sysrq_sched_debug_show();
5441 #endif
5442         read_unlock(&tasklist_lock);
5443         /*
5444          * Only show locks if all tasks are dumped:
5445          */
5446         if (!state_filter)
5447                 debug_show_all_locks();
5448 }
5449
5450 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5451 {
5452         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5453 }
5454
5455 /**
5456  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5457  * @idle: task in question
5458  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5459  *
5460  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5461  * flag, to make booting more robust.
5462  */
5463 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5464 {
5465         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5466         unsigned long flags;
5467
5468         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5469
5470         __sched_fork(idle);
5471         idle->state = TASK_RUNNING;
5472         idle->se.exec_start = sched_clock();
5473
5474         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5475         __set_task_cpu(idle, cpu);
5476
5477         rq->curr = rq->idle = idle;
5478 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5479         idle->oncpu = 1;
5480 #endif
5481         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5482
5483         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5484 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5485         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5486 #else
5487         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5488 #endif
5489         /*
5490          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5491          */
5492         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5493         ftrace_graph_init_task(idle);
5494 }
5495
5496 /*
5497  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5498  * indicates which cpus entered this state. This is used
5499  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5500  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5501  * always be CPU_BITS_NONE.
5502  */
5503 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5504
5505 /*
5506  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5507  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5508  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5509  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5510  * number of CPUs.
5511  *
5512  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5513  */
5514 static int get_update_sysctl_factor(void)
5515 {
5516         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5517         unsigned int factor;
5518
5519         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5520         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5521                 factor = 1;
5522                 break;
5523         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5524                 factor = cpus;
5525                 break;
5526         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5527         default:
5528                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5529                 break;
5530         }
5531
5532         return factor;
5533 }
5534
5535 static void update_sysctl(void)
5536 {
5537         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5538
5539 #define SET_SYSCTL(name) \
5540         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5541         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5542         SET_SYSCTL(sched_latency);
5543         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5544         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5545 #undef SET_SYSCTL
5546 }
5547
5548 static inline void sched_init_granularity(void)
5549 {
5550         update_sysctl();
5551 }
5552
5553 #ifdef CONFIG_SMP
5554 /*
5555  * This is how migration works:
5556  *
5557  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5558  *    stop_one_cpu().
5559  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5560  *    off the CPU)
5561  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5562  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5563  *    it and puts it into the right queue.
5564  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5565  *    is done.
5566  */
5567
5568 /*
5569  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5570  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5571  * is removed from the allowed bitmask.
5572  *
5573  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5574  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5575  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5576  */
5577 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5578 {
5579         unsigned long flags;
5580         struct rq *rq;
5581         unsigned int dest_cpu;
5582         int ret = 0;
5583
5584         /*
5585          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5586          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5587          */
5588 again:
5589         while (task_is_waking(p))
5590                 cpu_relax();
5591         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5592         if (task_is_waking(p)) {
5593                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5594                 goto again;
5595         }
5596
5597         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5598                 ret = -EINVAL;
5599                 goto out;
5600         }
5601
5602         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5603                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5604                 ret = -EINVAL;
5605                 goto out;
5606         }
5607
5608         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5609                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5610         else {
5611                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5612                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5613         }
5614
5615         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5616         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5617                 goto out;
5618
5619         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5620         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5621                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5622                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5623                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5624                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5625                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5626                 return 0;
5627         }
5628 out:
5629         task_rq_unlock(rq, &flags);
5630
5631         return ret;
5632 }
5633 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5634
5635 /*
5636  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5637  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5638  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5639  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5640  *
5641  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5642  * as the task is no longer on this CPU.
5643  *
5644  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5645  */
5646 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5647 {
5648         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5649         int ret = 0;
5650
5651         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5652                 return ret;
5653
5654         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5655         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5656
5657         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5658         /* Already moved. */
5659         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5660                 goto done;
5661         /* Affinity changed (again). */
5662         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5663                 goto fail;
5664
5665         /*
5666          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5667          * placed properly.
5668          */
5669         if (p->se.on_rq) {
5670                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5671                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5672                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5673                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5674         }
5675 done:
5676         ret = 1;
5677 fail:
5678         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5679         return ret;
5680 }
5681
5682 /*
5683  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5684  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5685  * 'pushing' onto another runqueue.
5686  */
5687 static int migration_cpu_stop(void *data)
5688 {
5689         struct migration_arg *arg = data;
5690
5691         /*
5692          * The original target cpu might have gone down and we might
5693          * be on another cpu but it doesn't matter.
5694          */
5695         local_irq_disable();
5696         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5697         local_irq_enable();
5698         return 0;
5699 }
5700
5701 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5702 /*
5703  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5704  */
5705 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5706 {
5707         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5708         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5709         unsigned long flags;
5710
5711         local_irq_save(flags);
5712
5713         raw_spin_lock(&rq->lock);
5714         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5715         if (needs_cpu)
5716                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5717         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5718         /*
5719          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5720          * in the racer should migrate the task anyway.
5721          */
5722         if (needs_cpu)
5723                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5724         local_irq_restore(flags);
5725 }
5726
5727 /*
5728  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5729  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5730  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5731  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5732  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5733  */
5734 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5735 {
5736         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5737         unsigned long flags;
5738
5739         local_irq_save(flags);
5740         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5741         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5742         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5743         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5744         local_irq_restore(flags);
5745 }
5746
5747 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5748 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5749 {
5750         struct task_struct *p, *t;
5751
5752         read_lock(&tasklist_lock);
5753
5754         do_each_thread(t, p) {
5755                 if (p == current)
5756                         continue;
5757
5758                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5759                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5760         } while_each_thread(t, p);
5761
5762         read_unlock(&tasklist_lock);
5763 }
5764
5765 /*
5766  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5767  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5768  * Used by CPU offline code.
5769  */
5770 void sched_idle_next(void)
5771 {
5772         int this_cpu = smp_processor_id();
5773         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5774         struct task_struct *p = rq->idle;
5775         unsigned long flags;
5776
5777         /* cpu has to be offline */
5778         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5779
5780         /*
5781          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5782          * and interrupts disabled on the current cpu.
5783          */
5784         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5785
5786         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5787
5788         activate_task(rq, p, 0);
5789
5790         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5791 }
5792
5793 /*
5794  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5795  * offline.
5796  */
5797 void idle_task_exit(void)
5798 {
5799         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5800
5801         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5802
5803         if (mm != &init_mm)
5804                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5805         mmdrop(mm);
5806 }
5807
5808 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5809 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5810 {
5811         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5812
5813         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5814         BUG_ON(!p->exit_state);
5815
5816         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5817         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5818
5819         get_task_struct(p);
5820
5821         /*
5822          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5823          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5824          * fine.
5825          */
5826         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5827         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5828         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5829
5830         put_task_struct(p);
5831 }
5832
5833 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5834 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5835 {
5836         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5837         struct task_struct *next;
5838
5839         for ( ; ; ) {
5840                 if (!rq->nr_running)
5841                         break;
5842                 next = pick_next_task(rq);
5843                 if (!next)
5844                         break;
5845                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5846                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5847
5848         }
5849 }
5850
5851 /*
5852  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5853  */
5854 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5855 {
5856         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5857         rq->calc_load_active = 0;
5858 }
5859 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5860
5861 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5862
5863 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5864         {
5865                 .procname       = "sched_domain",
5866                 .mode           = 0555,
5867         },
5868         {}
5869 };
5870
5871 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5872         {
5873                 .procname       = "kernel",
5874                 .mode           = 0555,
5875                 .child          = sd_ctl_dir,
5876         },
5877         {}
5878 };
5879
5880 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5881 {
5882         struct ctl_table *entry =
5883                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5884
5885         return entry;
5886 }
5887
5888 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5889 {
5890         struct ctl_table *entry;
5891
5892         /*
5893          * In the intermediate directories, both the child directory and
5894          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5895          * will always be set. In the lowest directory the names are
5896          * static strings and all have proc handlers.
5897          */
5898         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5899                 if (entry->child)
5900                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5901                 if (entry->proc_handler == NULL)
5902                         kfree(entry->procname);
5903         }
5904
5905         kfree(*tablep);
5906         *tablep = NULL;
5907 }
5908
5909 static void
5910 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5911                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5912                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5913 {
5914         entry->procname = procname;
5915         entry->data = data;
5916         entry->maxlen = maxlen;
5917         entry->mode = mode;
5918         entry->proc_handler = proc_handler;
5919 }
5920
5921 static struct ctl_table *
5922 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5923 {
5924         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5925
5926         if (table == NULL)
5927                 return NULL;
5928
5929         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5930                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5931         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5932                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5933         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5934                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5935         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5936                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5937         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5938                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5939         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5940                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5941         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5942                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5943         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5944                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5945         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5946                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5947         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5948                 &sd->cache_nice_tries,
5949                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5950         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5951                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5952         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5953                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5954         /* &table[12] is terminator */
5955
5956         return table;
5957 }
5958
5959 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5960 {
5961         struct ctl_table *entry, *table;
5962         struct sched_domain *sd;
5963         int domain_num = 0, i;
5964         char buf[32];
5965
5966         for_each_domain(cpu, sd)
5967                 domain_num++;
5968         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5969         if (table == NULL)
5970                 return NULL;
5971
5972         i = 0;
5973         for_each_domain(cpu, sd) {
5974                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5975                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5976                 entry->mode = 0555;
5977                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5978                 entry++;
5979                 i++;
5980         }
5981         return table;
5982 }
5983
5984 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5985 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5986 {
5987         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5988         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5989         char buf[32];
5990
5991         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5992         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5993
5994         if (entry == NULL)
5995                 return;
5996
5997         for_each_possible_cpu(i) {
5998                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5999                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6000                 entry->mode = 0555;
6001                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6002                 entry++;
6003         }
6004
6005         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6006         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6007 }
6008
6009 /* may be called multiple times per register */
6010 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6011 {
6012         if (sd_sysctl_header)
6013                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6014         sd_sysctl_header = NULL;
6015         if (sd_ctl_dir[0].child)
6016                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6017 }
6018 #else
6019 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6020 {
6021 }
6022 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6023 {
6024 }
6025 #endif
6026
6027 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6028 {
6029         if (!rq->online) {
6030                 const struct sched_class *class;
6031
6032                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6033                 rq->online = 1;
6034
6035                 for_each_class(class) {
6036                         if (class->rq_online)
6037                                 class->rq_online(rq);
6038                 }
6039         }
6040 }
6041
6042 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6043 {
6044         if (rq->online) {
6045                 const struct sched_class *class;
6046
6047                 for_each_class(class) {
6048                         if (class->rq_offline)
6049                                 class->rq_offline(rq);
6050                 }
6051
6052                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6053                 rq->online = 0;
6054         }
6055 }
6056
6057 /*
6058  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6059  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6060  */
6061 static int __cpuinit
6062 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6063 {
6064         int cpu = (long)hcpu;
6065         unsigned long flags;
6066         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6067
6068         switch (action) {
6069
6070         case CPU_UP_PREPARE:
6071         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6072                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6073                 break;
6074
6075         case CPU_ONLINE:
6076         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6077                 /* Update our root-domain */
6078                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6079                 if (rq->rd) {
6080                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6081
6082                         set_rq_online(rq);
6083                 }
6084                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6085                 break;
6086
6087 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6088         case CPU_DEAD:
6089         case CPU_DEAD_FROZEN:
6090                 migrate_live_tasks(cpu);
6091                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6092                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
6093                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6094                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6095                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6096                 migrate_dead_tasks(cpu);
6097                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
6098                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6099                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6100                 calc_global_load_remove(rq);
6101                 break;
6102
6103         case CPU_DYING:
6104         case CPU_DYING_FROZEN:
6105                 /* Update our root-domain */
6106                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6107                 if (rq->rd) {
6108                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6109                         set_rq_offline(rq);
6110                 }
6111                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6112                 break;
6113 #endif
6114         }
6115         return NOTIFY_OK;
6116 }
6117
6118 /*
6119  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6120  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6121  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6122  */
6123 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6124         .notifier_call = migration_call,
6125         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6126 };
6127
6128 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6129                                       unsigned long action, void *hcpu)
6130 {
6131         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6132         case CPU_ONLINE:
6133         case CPU_DOWN_FAILED:
6134                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6135                 return NOTIFY_OK;
6136         default:
6137                 return NOTIFY_DONE;
6138         }
6139 }
6140
6141 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6142                                         unsigned long action, void *hcpu)
6143 {
6144         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6145         case CPU_DOWN_PREPARE:
6146                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6147                 return NOTIFY_OK;
6148         default:
6149                 return NOTIFY_DONE;
6150         }
6151 }
6152
6153 static int __init migration_init(void)
6154 {
6155         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6156         int err;
6157
6158         /* Initialize migration for the boot CPU */
6159         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6160         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6161         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6162         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6163
6164         /* Register cpu active notifiers */
6165         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6166         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6167
6168         return 0;
6169 }
6170 early_initcall(migration_init);
6171 #endif
6172
6173 #ifdef CONFIG_SMP
6174
6175 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6176
6177 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6178
6179 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6180 {
6181         sched_domain_debug_enabled = 1;
6182
6183         return 0;
6184 }
6185 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6186
6187 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6188                                   struct cpumask *groupmask)
6189 {
6190         struct sched_group *group = sd->groups;
6191         char str[256];
6192
6193         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6194         cpumask_clear(groupmask);
6195
6196         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6197
6198         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6199                 printk("does not load-balance\n");
6200                 if (sd->parent)
6201                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6202                                         " has parent");
6203                 return -1;
6204         }
6205
6206         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6207
6208         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6209                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6210                                 "CPU%d\n", cpu);
6211         }
6212         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6213                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6214                                 " CPU%d\n", cpu);
6215         }
6216
6217         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6218         do {
6219                 if (!group) {
6220                         printk("\n");
6221                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6222                         break;
6223                 }
6224
6225                 if (!group->cpu_power) {
6226                         printk(KERN_CONT "\n");
6227                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6228                                         "set\n");
6229                         break;
6230                 }
6231
6232                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6233                         printk(KERN_CONT "\n");
6234                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6235                         break;
6236                 }
6237
6238                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6239                         printk(KERN_CONT "\n");
6240                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6241                         break;
6242                 }
6243
6244                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6245
6246                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6247
6248                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6249                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6250                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6251                                 group->cpu_power);
6252                 }
6253
6254                 group = group->next;
6255         } while (group != sd->groups);
6256         printk(KERN_CONT "\n");
6257
6258         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6259                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6260
6261         if (sd->parent &&
6262             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6263                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6264                         "of domain->span\n");
6265         return 0;
6266 }
6267
6268 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6269 {
6270         cpumask_var_t groupmask;
6271         int level = 0;
6272
6273         if (!sched_domain_debug_enabled)
6274                 return;
6275
6276         if (!sd) {
6277                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6278                 return;
6279         }
6280
6281         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6282
6283         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6284                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6285                 return;
6286         }
6287
6288         for (;;) {
6289                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6290                         break;
6291                 level++;
6292                 sd = sd->parent;
6293                 if (!sd)
6294                         break;
6295         }
6296         free_cpumask_var(groupmask);
6297 }
6298 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6299 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6300 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6301
6302 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6303 {
6304         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6305                 return 1;
6306
6307         /* Following flags need at least 2 groups */
6308         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6309                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6310                          SD_BALANCE_FORK |
6311                          SD_BALANCE_EXEC |
6312                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6313                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6314                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6315                         return 0;
6316         }
6317
6318         /* Following flags don't use groups */
6319         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6320                 return 0;
6321
6322         return 1;
6323 }
6324
6325 static int
6326 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6327 {
6328         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6329
6330         if (sd_degenerate(parent))
6331                 return 1;
6332
6333         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6334                 return 0;
6335
6336         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6337         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6338                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6339                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6340                                 SD_BALANCE_FORK |
6341                                 SD_BALANCE_EXEC |
6342                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6343                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6344                 if (nr_node_ids == 1)
6345                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6346         }
6347         if (~cflags & pflags)
6348                 return 0;
6349
6350         return 1;
6351 }
6352
6353 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6354 {
6355         synchronize_sched();
6356
6357         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6358
6359         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6360         free_cpumask_var(rd->online);
6361         free_cpumask_var(rd->span);
6362         kfree(rd);
6363 }
6364
6365 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6366 {
6367         struct root_domain *old_rd = NULL;
6368         unsigned long flags;
6369
6370         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6371
6372         if (rq->rd) {
6373                 old_rd = rq->rd;
6374
6375                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6376                         set_rq_offline(rq);
6377
6378                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6379
6380                 /*
6381                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6382                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6383                  * in this function:
6384                  */
6385                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6386                         old_rd = NULL;
6387         }
6388
6389         atomic_inc(&rd->refcount);
6390         rq->rd = rd;
6391
6392         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6393         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6394                 set_rq_online(rq);
6395
6396         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6397
6398         if (old_rd)
6399                 free_rootdomain(old_rd);
6400 }
6401
6402 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6403 {
6404         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6405
6406         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6407                 goto out;
6408         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6409                 goto free_span;
6410         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6411                 goto free_online;
6412
6413         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6414                 goto free_rto_mask;
6415         return 0;
6416
6417 free_rto_mask:
6418         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6419 free_online:
6420         free_cpumask_var(rd->online);
6421 free_span:
6422         free_cpumask_var(rd->span);
6423 out:
6424         return -ENOMEM;
6425 }
6426
6427 static void init_defrootdomain(void)
6428 {
6429         init_rootdomain(&def_root_domain);
6430
6431         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6432 }
6433
6434 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6435 {
6436         struct root_domain *rd;
6437
6438         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6439         if (!rd)
6440                 return NULL;
6441
6442         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6443                 kfree(rd);
6444                 return NULL;
6445         }
6446
6447         return rd;
6448 }
6449
6450 /*
6451  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6452  * hold the hotplug lock.
6453  */
6454 static void
6455 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6456 {
6457         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6458         struct sched_domain *tmp;
6459
6460         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6461                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6462
6463         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6464         for (tmp = sd; tmp; ) {
6465                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6466                 if (!parent)
6467                         break;
6468
6469                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6470                         tmp->parent = parent->parent;
6471                         if (parent->parent)
6472                                 parent->parent->child = tmp;
6473                 } else
6474                         tmp = tmp->parent;
6475         }
6476
6477         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6478                 sd = sd->parent;
6479                 if (sd)
6480                         sd->child = NULL;
6481         }
6482
6483         sched_domain_debug(sd, cpu);
6484
6485         rq_attach_root(rq, rd);
6486         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6487 }
6488
6489 /* cpus with isolated domains */
6490 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6491
6492 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6493 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6494 {
6495         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6496         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6497         return 1;
6498 }
6499
6500 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6501
6502 /*
6503  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6504  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6505  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6506  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6507  *
6508  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6509  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6510  * and ->cpu_power to 0.
6511  */
6512 static void
6513 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6514                         const struct cpumask *cpu_map,
6515                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6516                                         struct sched_group **sg,
6517                                         struct cpumask *tmpmask),
6518                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6519 {
6520         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6521         int i;
6522
6523         cpumask_clear(covered);
6524
6525         for_each_cpu(i, span) {
6526                 struct sched_group *sg;
6527                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6528                 int j;
6529
6530                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6531                         continue;
6532
6533                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6534                 sg->cpu_power = 0;
6535
6536                 for_each_cpu(j, span) {
6537                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6538                                 continue;
6539
6540                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6541                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6542                 }
6543                 if (!first)
6544                         first = sg;
6545                 if (last)
6546                         last->next = sg;
6547                 last = sg;
6548         }
6549         last->next = first;
6550 }
6551
6552 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6553
6554 #ifdef CONFIG_NUMA
6555
6556 /**
6557  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6558  * @node: node whose sched_domain we're building
6559  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6560  *
6561  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6562  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6563  *
6564  * Should use nodemask_t.
6565  */
6566 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6567 {
6568         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6569
6570         min_val = INT_MAX;
6571
6572         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6573                 /* Start at @node */
6574                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6575
6576                 if (!nr_cpus_node(n))
6577                         continue;
6578
6579                 /* Skip already used nodes */
6580                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6581                         continue;
6582
6583                 /* Simple min distance search */
6584                 val = node_distance(node, n);
6585
6586                 if (val < min_val) {
6587                         min_val = val;
6588                         best_node = n;
6589                 }
6590         }
6591
6592         node_set(best_node, *used_nodes);
6593         return best_node;
6594 }
6595
6596 /**
6597  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6598  * @node: node whose cpumask we're constructing
6599  * @span: resulting cpumask
6600  *
6601  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6602  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6603  * out optimally.
6604  */
6605 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6606 {
6607         nodemask_t used_nodes;
6608         int i;
6609
6610         cpumask_clear(span);
6611         nodes_clear(used_nodes);
6612
6613         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6614         node_set(node, used_nodes);
6615
6616         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6617                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6618
6619                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6620         }
6621 }
6622 #endif /* CONFIG_NUMA */
6623
6624 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6625
6626 /*
6627  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6628  *
6629  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6630  *   and struct sched_domain. )
6631  */
6632 struct static_sched_group {
6633         struct sched_group sg;
6634         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6635 };
6636
6637 struct static_sched_domain {
6638         struct sched_domain sd;
6639         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6640 };
6641
6642 struct s_data {
6643 #ifdef CONFIG_NUMA
6644         int                     sd_allnodes;
6645         cpumask_var_t           domainspan;
6646         cpumask_var_t           covered;
6647         cpumask_var_t           notcovered;
6648 #endif
6649         cpumask_var_t           nodemask;
6650         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6651         cpumask_var_t           this_core_map;
6652         cpumask_var_t           this_book_map;
6653         cpumask_var_t           send_covered;
6654         cpumask_var_t           tmpmask;
6655         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6656         struct root_domain      *rd;
6657 };
6658
6659 enum s_alloc {
6660         sa_sched_groups = 0,
6661         sa_rootdomain,
6662         sa_tmpmask,
6663         sa_send_covered,
6664         sa_this_book_map,
6665         sa_this_core_map,
6666         sa_this_sibling_map,
6667         sa_nodemask,
6668         sa_sched_group_nodes,
6669 #ifdef CONFIG_NUMA
6670         sa_notcovered,
6671         sa_covered,
6672         sa_domainspan,
6673 #endif
6674         sa_none,
6675 };
6676
6677 /*
6678  * SMT sched-domains:
6679  */
6680 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6681 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6682 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6683
6684 static int
6685 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6686                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6687 {
6688         if (sg)
6689                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6690         return cpu;
6691 }
6692 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6693
6694 /*
6695  * multi-core sched-domains:
6696  */
6697 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6698 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6699 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6700
6701 static int
6702 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6703                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6704 {
6705         int group;
6706 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6707         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6708         group = cpumask_first(mask);
6709 #else
6710         group = cpu;
6711 #endif
6712         if (sg)
6713                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6714         return group;
6715 }
6716 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6717
6718 /*
6719  * book sched-domains:
6720  */
6721 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6722 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6723 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6724
6725 static int
6726 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6727                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6728 {
6729         int group = cpu;
6730 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6731         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6732         group = cpumask_first(mask);
6733 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6734         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6735         group = cpumask_first(mask);
6736 #endif
6737         if (sg)
6738                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6739         return group;
6740 }
6741 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6742
6743 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6744 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6745
6746 static int
6747 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6748                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6749 {
6750         int group;
6751 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6752         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6753         group = cpumask_first(mask);
6754 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6755         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6756         group = cpumask_first(mask);
6757 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6758         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6759         group = cpumask_first(mask);
6760 #else
6761         group = cpu;
6762 #endif
6763         if (sg)
6764                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6765         return group;
6766 }
6767
6768 #ifdef CONFIG_NUMA
6769 /*
6770  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6771  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6772  * gets dynamically allocated.
6773  */
6774 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6775 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6776
6777 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6778 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6779
6780 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6781                                  struct sched_group **sg,
6782                                  struct cpumask *nodemask)
6783 {
6784         int group;
6785
6786         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6787         group = cpumask_first(nodemask);
6788
6789         if (sg)
6790                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6791         return group;
6792 }
6793
6794 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6795 {
6796         struct sched_group *sg = group_head;
6797         int j;
6798
6799         if (!sg)
6800                 return;
6801         do {
6802                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6803                         struct sched_domain *sd;
6804
6805                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6806                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6807                                 /*
6808                                  * Only add "power" once for each
6809                                  * physical package.
6810                                  */
6811                                 continue;
6812                         }
6813
6814                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6815                 }
6816                 sg = sg->next;
6817         } while (sg != group_head);
6818 }
6819
6820 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6821                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6822 {
6823         struct sched_domain *sd;
6824         struct sched_group *sg, *prev;
6825         int n, j;
6826
6827         cpumask_clear(d->covered);
6828         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6829         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6830                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6831                 goto out;
6832         }
6833
6834         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6835         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6836
6837         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6838                           GFP_KERNEL, num);
6839         if (!sg) {
6840                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6841                        num);
6842                 return -ENOMEM;
6843         }
6844         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6845
6846         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6847                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6848                 sd->groups = sg;
6849         }
6850
6851         sg->cpu_power = 0;
6852         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6853         sg->next = sg;
6854         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6855
6856         prev = sg;
6857         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6858                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6859                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6860                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6861                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6862                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6863                         break;
6864                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6865                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6866                         continue;
6867                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6868                                   GFP_KERNEL, num);
6869                 if (!sg) {
6870                         printk(KERN_WARNING
6871                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6872                         return -ENOMEM;
6873                 }
6874                 sg->cpu_power = 0;
6875                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6876                 sg->next = prev->next;
6877                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6878                 prev->next = sg;
6879                 prev = sg;
6880         }
6881 out:
6882         return 0;
6883 }
6884 #endif /* CONFIG_NUMA */
6885
6886 #ifdef CONFIG_NUMA
6887 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6888 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6889                               struct cpumask *nodemask)
6890 {
6891         int cpu, i;
6892
6893         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6894                 struct sched_group **sched_group_nodes
6895                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6896
6897                 if (!sched_group_nodes)
6898                         continue;
6899
6900                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6901                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6902
6903                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6904                         if (cpumask_empty(nodemask))
6905                                 continue;
6906
6907                         if (sg == NULL)
6908                                 continue;
6909                         sg = sg->next;
6910 next_sg:
6911                         oldsg = sg;
6912                         sg = sg->next;
6913                         kfree(oldsg);
6914                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6915                                 goto next_sg;
6916                 }
6917                 kfree(sched_group_nodes);
6918                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6919         }
6920 }
6921 #else /* !CONFIG_NUMA */
6922 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6923                               struct cpumask *nodemask)
6924 {
6925 }
6926 #endif /* CONFIG_NUMA */
6927
6928 /*
6929  * Initialize sched groups cpu_power.
6930  *
6931  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6932  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6933  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6934  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6935  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6936  * less cpu_power.
6937  */
6938 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6939 {
6940         struct sched_domain *child;
6941         struct sched_group *group;
6942         long power;
6943         int weight;
6944
6945         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6946
6947         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6948                 return;
6949
6950         child = sd->child;
6951
6952         sd->groups->cpu_power = 0;
6953
6954         if (!child) {
6955                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6956                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6957                 /*
6958                  * SMT siblings share the power of a single core.
6959                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6960                  * that one core than a single thread would have,
6961                  * reflect that in sd->smt_gain.
6962                  */
6963                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6964                         power *= sd->smt_gain;
6965                         power /= weight;
6966                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6967                 }
6968                 sd->groups->cpu_power += power;
6969                 return;
6970         }
6971
6972         /*
6973          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6974          */
6975         group = child->groups;
6976         do {
6977                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6978                 group = group->next;
6979         } while (group != child->groups);
6980 }
6981
6982 /*
6983  * Initializers for schedule domains
6984  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6985  */
6986
6987 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6988 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6989 #else
6990 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6991 #endif
6992
6993 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6994
6995 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6996 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6997 {                                                               \
6998         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6999         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7000         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7001         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
7002 }
7003
7004 SD_INIT_FUNC(CPU)
7005 #ifdef CONFIG_NUMA
7006  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7007  SD_INIT_FUNC(NODE)
7008 #endif
7009 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7010  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7011 #endif
7012 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7013  SD_INIT_FUNC(MC)
7014 #endif
7015 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7016  SD_INIT_FUNC(BOOK)
7017 #endif
7018
7019 static int default_relax_domain_level = -1;
7020
7021 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7022 {
7023         unsigned long val;
7024
7025         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7026         if (val < SD_LV_MAX)
7027                 default_relax_domain_level = val;
7028
7029         return 1;
7030 }
7031 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7032
7033 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7034                                  struct sched_domain_attr *attr)
7035 {
7036         int request;
7037
7038         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7039                 if (default_relax_domain_level < 0)
7040                         return;
7041                 else
7042                         request = default_relax_domain_level;
7043         } else
7044                 request = attr->relax_domain_level;
7045         if (request < sd->level) {
7046                 /* turn off idle balance on this domain */
7047                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7048         } else {
7049                 /* turn on idle balance on this domain */
7050                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7051         }
7052 }
7053
7054 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
7055                                  const struct cpumask *cpu_map)
7056 {
7057         switch (what) {
7058         case sa_sched_groups:
7059                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
7060                 d->sched_group_nodes = NULL;
7061         case sa_rootdomain:
7062                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
7063         case sa_tmpmask:
7064                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
7065         case sa_send_covered:
7066                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
7067         case sa_this_book_map:
7068                 free_cpumask_var(d->this_book_map); /* fall through */
7069         case sa_this_core_map:
7070                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
7071         case sa_this_sibling_map:
7072                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
7073         case sa_nodemask:
7074                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
7075         case sa_sched_group_nodes:
7076 #ifdef CONFIG_NUMA
7077                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
7078         case sa_notcovered:
7079                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
7080         case sa_covered:
7081                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
7082         case sa_domainspan:
7083                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
7084 #endif
7085         case sa_none:
7086                 break;
7087         }
7088 }
7089
7090 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
7091                                                    const struct cpumask *cpu_map)
7092 {
7093 #ifdef CONFIG_NUMA
7094         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
7095                 return sa_none;
7096         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
7097                 return sa_domainspan;
7098         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
7099                 return sa_covered;
7100         /* Allocate the per-node list of sched groups */
7101         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
7102                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
7103         if (!d->sched_group_nodes) {
7104                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7105                 return sa_notcovered;
7106         }
7107         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
7108 #endif
7109         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
7110                 return sa_sched_group_nodes;
7111         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
7112                 return sa_nodemask;
7113         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
7114                 return sa_this_sibling_map;
7115         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_book_map, GFP_KERNEL))
7116                 return sa_this_core_map;
7117         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
7118                 return sa_this_book_map;
7119         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
7120                 return sa_send_covered;
7121         d->rd = alloc_rootdomain();
7122         if (!d->rd) {
7123                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7124