5ec2e8b4b01a2e2bf73c663ee7881832d81c2570
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/stop_machine.h>
60 #include <linux/sysctl.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/times.h>
63 #include <linux/tsacct_kern.h>
64 #include <linux/kprobes.h>
65 #include <linux/delayacct.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/debugfs.h>
71 #include <linux/ctype.h>
72 #include <linux/ftrace.h>
73 #include <linux/slab.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77 #include <asm/mutex.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81 #include "sched_autogroup.h"
82
83 #define CREATE_TRACE_POINTS
84 #include <trace/events/sched.h>
85
86 /*
87  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
88  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
89  * and back.
90  */
91 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
92 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
93 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
94
95 /*
96  * 'User priority' is the nice value converted to something we
97  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
98  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
99  */
100 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
101 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
102 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
103
104 /*
105  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
106  */
107 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
108
109 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
110 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
111
112 /*
113  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
114  *
115  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
116  * Timeslices get refilled after they expire.
117  */
118 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
119
120 /*
121  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
122  */
123 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
124
125 static inline int rt_policy(int policy)
126 {
127         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
128                 return 1;
129         return 0;
130 }
131
132 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
133 {
134         return rt_policy(p->policy);
135 }
136
137 /*
138  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
139  */
140 struct rt_prio_array {
141         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
142         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
143 };
144
145 struct rt_bandwidth {
146         /* nests inside the rq lock: */
147         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
148         ktime_t                 rt_period;
149         u64                     rt_runtime;
150         struct hrtimer          rt_period_timer;
151 };
152
153 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
154
155 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
156
157 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
158 {
159         struct rt_bandwidth *rt_b =
160                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
161         ktime_t now;
162         int overrun;
163         int idle = 0;
164
165         for (;;) {
166                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
167                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
168
169                 if (!overrun)
170                         break;
171
172                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
173         }
174
175         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
176 }
177
178 static
179 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
180 {
181         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
182         rt_b->rt_runtime = runtime;
183
184         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
185
186         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
187                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
188         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
189 }
190
191 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
192 {
193         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
194 }
195
196 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
197 {
198         ktime_t now;
199
200         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
201                 return;
202
203         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
204                 return;
205
206         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
207         for (;;) {
208                 unsigned long delta;
209                 ktime_t soft, hard;
210
211                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
212                         break;
213
214                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
215                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
216
217                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
219                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
220                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
221                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
222         }
223         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
224 }
225
226 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
227 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
228 {
229         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
230 }
231 #endif
232
233 /*
234  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
235  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
236  */
237 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
238
239 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
240
241 #include <linux/cgroup.h>
242
243 struct cfs_rq;
244
245 static LIST_HEAD(task_groups);
246
247 /* task group related information */
248 struct task_group {
249         struct cgroup_subsys_state css;
250
251 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
252         /* schedulable entities of this group on each cpu */
253         struct sched_entity **se;
254         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
255         struct cfs_rq **cfs_rq;
256         unsigned long shares;
257
258         atomic_t load_weight;
259 #endif
260
261 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
262         struct sched_rt_entity **rt_se;
263         struct rt_rq **rt_rq;
264
265         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
266 #endif
267
268         struct rcu_head rcu;
269         struct list_head list;
270
271         struct task_group *parent;
272         struct list_head siblings;
273         struct list_head children;
274
275 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
276         struct autogroup *autogroup;
277 #endif
278 };
279
280 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
281 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
282
283 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
284
285 # define ROOT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
286
287 /*
288  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
289  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
290  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
291  * too large, so as the shares value of a task group.
292  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
293  *  limitation from this.)
294  */
295 #define MIN_SHARES      2
296 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
297
298 static int root_task_group_load = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
299 #endif
300
301 /* Default task group.
302  *      Every task in system belong to this group at bootup.
303  */
304 struct task_group root_task_group;
305
306 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
307
308 /* CFS-related fields in a runqueue */
309 struct cfs_rq {
310         struct load_weight load;
311         unsigned long nr_running;
312
313         u64 exec_clock;
314         u64 min_vruntime;
315 #ifndef CONFIG_64BIT
316         u64 min_vruntime_copy;
317 #endif
318
319         struct rb_root tasks_timeline;
320         struct rb_node *rb_leftmost;
321
322         struct list_head tasks;
323         struct list_head *balance_iterator;
324
325         /*
326          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
327          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
328          */
329         struct sched_entity *curr, *next, *last, *skip;
330
331         unsigned int nr_spread_over;
332
333 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
334         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
335
336         /*
337          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
338          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
339          * (like users, containers etc.)
340          *
341          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
342          * list is used during load balance.
343          */
344         int on_list;
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349         /*
350          * the part of load.weight contributed by tasks
351          */
352         unsigned long task_weight;
353
354         /*
355          *   h_load = weight * f(tg)
356          *
357          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
358          * this group.
359          */
360         unsigned long h_load;
361
362         /*
363          * Maintaining per-cpu shares distribution for group scheduling
364          *
365          * load_stamp is the last time we updated the load average
366          * load_last is the last time we updated the load average and saw load
367          * load_unacc_exec_time is currently unaccounted execution time
368          */
369         u64 load_avg;
370         u64 load_period;
371         u64 load_stamp, load_last, load_unacc_exec_time;
372
373         unsigned long load_contribution;
374 #endif
375 #endif
376 };
377
378 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
379 struct rt_rq {
380         struct rt_prio_array active;
381         unsigned long rt_nr_running;
382 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
383         struct {
384                 int curr; /* highest queued rt task prio */
385 #ifdef CONFIG_SMP
386                 int next; /* next highest */
387 #endif
388         } highest_prio;
389 #endif
390 #ifdef CONFIG_SMP
391         unsigned long rt_nr_migratory;
392         unsigned long rt_nr_total;
393         int overloaded;
394         struct plist_head pushable_tasks;
395 #endif
396         int rt_throttled;
397         u64 rt_time;
398         u64 rt_runtime;
399         /* Nests inside the rq lock: */
400         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
401
402 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
403         unsigned long rt_nr_boosted;
404
405         struct rq *rq;
406         struct list_head leaf_rt_rq_list;
407         struct task_group *tg;
408 #endif
409 };
410
411 #ifdef CONFIG_SMP
412
413 /*
414  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
415  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
416  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
417  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
418  * object.
419  *
420  */
421 struct root_domain {
422         atomic_t refcount;
423         cpumask_var_t span;
424         cpumask_var_t online;
425
426         /*
427          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
428          * one runnable RT task.
429          */
430         cpumask_var_t rto_mask;
431         atomic_t rto_count;
432         struct cpupri cpupri;
433 };
434
435 /*
436  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
437  * members (mimicking the global state we have today).
438  */
439 static struct root_domain def_root_domain;
440
441 #endif /* CONFIG_SMP */
442
443 /*
444  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
445  *
446  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
447  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
448  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
449  */
450 struct rq {
451         /* runqueue lock: */
452         raw_spinlock_t lock;
453
454         /*
455          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
456          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
457          */
458         unsigned long nr_running;
459         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
460         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
461         unsigned long last_load_update_tick;
462 #ifdef CONFIG_NO_HZ
463         u64 nohz_stamp;
464         unsigned char nohz_balance_kick;
465 #endif
466         unsigned int skip_clock_update;
467
468         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
469         struct load_weight load;
470         unsigned long nr_load_updates;
471         u64 nr_switches;
472
473         struct cfs_rq cfs;
474         struct rt_rq rt;
475
476 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
477         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
478         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
479 #endif
480 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
481         struct list_head leaf_rt_rq_list;
482 #endif
483
484         /*
485          * This is part of a global counter where only the total sum
486          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
487          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
488          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
489          */
490         unsigned long nr_uninterruptible;
491
492         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
493         unsigned long next_balance;
494         struct mm_struct *prev_mm;
495
496         u64 clock;
497         u64 clock_task;
498
499         atomic_t nr_iowait;
500
501 #ifdef CONFIG_SMP
502         struct root_domain *rd;
503         struct sched_domain *sd;
504
505         unsigned long cpu_power;
506
507         unsigned char idle_at_tick;
508         /* For active balancing */
509         int post_schedule;
510         int active_balance;
511         int push_cpu;
512         struct cpu_stop_work active_balance_work;
513         /* cpu of this runqueue: */
514         int cpu;
515         int online;
516
517         unsigned long avg_load_per_task;
518
519         u64 rt_avg;
520         u64 age_stamp;
521         u64 idle_stamp;
522         u64 avg_idle;
523 #endif
524
525 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
526         u64 prev_irq_time;
527 #endif
528
529         /* calc_load related fields */
530         unsigned long calc_load_update;
531         long calc_load_active;
532
533 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
534 #ifdef CONFIG_SMP
535         int hrtick_csd_pending;
536         struct call_single_data hrtick_csd;
537 #endif
538         struct hrtimer hrtick_timer;
539 #endif
540
541 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
542         /* latency stats */
543         struct sched_info rq_sched_info;
544         unsigned long long rq_cpu_time;
545         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
546
547         /* sys_sched_yield() stats */
548         unsigned int yld_count;
549
550         /* schedule() stats */
551         unsigned int sched_switch;
552         unsigned int sched_count;
553         unsigned int sched_goidle;
554
555         /* try_to_wake_up() stats */
556         unsigned int ttwu_count;
557         unsigned int ttwu_local;
558 #endif
559 };
560
561 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
562
563
564 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
565
566 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
567 {
568 #ifdef CONFIG_SMP
569         return rq->cpu;
570 #else
571         return 0;
572 #endif
573 }
574
575 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
576         rcu_dereference_check((p), \
577                               rcu_read_lock_sched_held() || \
578                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
579
580 /*
581  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
582  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
583  *
584  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
585  * preempt-disabled sections.
586  */
587 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
588         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
589
590 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
591 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
592 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
593 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
594 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
595
596 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
597
598 /*
599  * Return the group to which this tasks belongs.
600  *
601  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
602  * with lockdep_is_held(&p->pi_lock) because cpu_cgroup_attach()
603  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
604  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
605  */
606 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
607 {
608         struct task_group *tg;
609         struct cgroup_subsys_state *css;
610
611         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
612                         lockdep_is_held(&p->pi_lock));
613         tg = container_of(css, struct task_group, css);
614
615         return autogroup_task_group(p, tg);
616 }
617
618 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
619 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
620 {
621 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
622         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
623         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
624 #endif
625
626 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
627         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
628         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
629 #endif
630 }
631
632 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
633
634 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
635 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
636 {
637         return NULL;
638 }
639
640 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
641
642 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
643
644 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
645 {
646         s64 delta;
647
648         if (rq->skip_clock_update)
649                 return;
650
651         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
652         rq->clock += delta;
653         update_rq_clock_task(rq, delta);
654 }
655
656 /*
657  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
658  */
659 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
660 # define const_debug __read_mostly
661 #else
662 # define const_debug static const
663 #endif
664
665 /**
666  * runqueue_is_locked - Returns true if the current cpu runqueue is locked
667  * @cpu: the processor in question.
668  *
669  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
670  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
671  */
672 int runqueue_is_locked(int cpu)
673 {
674         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
675 }
676
677 /*
678  * Debugging: various feature bits
679  */
680
681 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
682         __SCHED_FEAT_##name ,
683
684 enum {
685 #include "sched_features.h"
686 };
687
688 #undef SCHED_FEAT
689
690 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
691         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
692
693 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
694 #include "sched_features.h"
695         0;
696
697 #undef SCHED_FEAT
698
699 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
700 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
701         #name ,
702
703 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
704 #include "sched_features.h"
705         NULL
706 };
707
708 #undef SCHED_FEAT
709
710 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
711 {
712         int i;
713
714         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
715                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
716                         seq_puts(m, "NO_");
717                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
718         }
719         seq_puts(m, "\n");
720
721         return 0;
722 }
723
724 static ssize_t
725 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
726                 size_t cnt, loff_t *ppos)
727 {
728         char buf[64];
729         char *cmp;
730         int neg = 0;
731         int i;
732
733         if (cnt > 63)
734                 cnt = 63;
735
736         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
737                 return -EFAULT;
738
739         buf[cnt] = 0;
740         cmp = strstrip(buf);
741
742         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
743                 neg = 1;
744                 cmp += 3;
745         }
746
747         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
748                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
749                         if (neg)
750                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
751                         else
752                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
753                         break;
754                 }
755         }
756
757         if (!sched_feat_names[i])
758                 return -EINVAL;
759
760         *ppos += cnt;
761
762         return cnt;
763 }
764
765 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
766 {
767         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
768 }
769
770 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
771         .open           = sched_feat_open,
772         .write          = sched_feat_write,
773         .read           = seq_read,
774         .llseek         = seq_lseek,
775         .release        = single_release,
776 };
777
778 static __init int sched_init_debug(void)
779 {
780         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
781                         &sched_feat_fops);
782
783         return 0;
784 }
785 late_initcall(sched_init_debug);
786
787 #endif
788
789 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
790
791 /*
792  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
793  * Limited because this is done with IRQs disabled.
794  */
795 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
796
797 /*
798  * period over which we average the RT time consumption, measured
799  * in ms.
800  *
801  * default: 1s
802  */
803 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
804
805 /*
806  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
807  * default: 1s
808  */
809 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
810
811 static __read_mostly int scheduler_running;
812
813 /*
814  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
815  * default: 0.95s
816  */
817 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
818
819 static inline u64 global_rt_period(void)
820 {
821         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
822 }
823
824 static inline u64 global_rt_runtime(void)
825 {
826         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
827                 return RUNTIME_INF;
828
829         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
830 }
831
832 #ifndef prepare_arch_switch
833 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
834 #endif
835 #ifndef finish_arch_switch
836 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
837 #endif
838
839 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
840 {
841         return rq->curr == p;
842 }
843
844 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
845 {
846 #ifdef CONFIG_SMP
847         return p->on_cpu;
848 #else
849         return task_current(rq, p);
850 #endif
851 }
852
853 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
854 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
855 {
856 #ifdef CONFIG_SMP
857         /*
858          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
859          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
860          * here.
861          */
862         next->on_cpu = 1;
863 #endif
864 }
865
866 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
867 {
868 #ifdef CONFIG_SMP
869         /*
870          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
871          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
872          * finished.
873          */
874         smp_wmb();
875         prev->on_cpu = 0;
876 #endif
877 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
878         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
879         rq->lock.owner = current;
880 #endif
881         /*
882          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
883          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
884          * prev into current:
885          */
886         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
887
888         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
889 }
890
891 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
892 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
893 {
894 #ifdef CONFIG_SMP
895         /*
896          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
897          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
898          * here.
899          */
900         next->on_cpu = 1;
901 #endif
902 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
903         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
904 #else
905         raw_spin_unlock(&rq->lock);
906 #endif
907 }
908
909 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
910 {
911 #ifdef CONFIG_SMP
912         /*
913          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
914          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
915          * finished.
916          */
917         smp_wmb();
918         prev->on_cpu = 0;
919 #endif
920 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
921         local_irq_enable();
922 #endif
923 }
924 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
925
926 /*
927  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
928  */
929 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
930         __acquires(rq->lock)
931 {
932         struct rq *rq;
933
934         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
935
936         for (;;) {
937                 rq = task_rq(p);
938                 raw_spin_lock(&rq->lock);
939                 if (likely(rq == task_rq(p)))
940                         return rq;
941                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
942         }
943 }
944
945 /*
946  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
947  */
948 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
949         __acquires(p->pi_lock)
950         __acquires(rq->lock)
951 {
952         struct rq *rq;
953
954         for (;;) {
955                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
956                 rq = task_rq(p);
957                 raw_spin_lock(&rq->lock);
958                 if (likely(rq == task_rq(p)))
959                         return rq;
960                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
961                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
962         }
963 }
964
965 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
966         __releases(rq->lock)
967 {
968         raw_spin_unlock(&rq->lock);
969 }
970
971 static inline void
972 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
973         __releases(rq->lock)
974         __releases(p->pi_lock)
975 {
976         raw_spin_unlock(&rq->lock);
977         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
978 }
979
980 /*
981  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
982  */
983 static struct rq *this_rq_lock(void)
984         __acquires(rq->lock)
985 {
986         struct rq *rq;
987
988         local_irq_disable();
989         rq = this_rq();
990         raw_spin_lock(&rq->lock);
991
992         return rq;
993 }
994
995 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
996 /*
997  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
998  *
999  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1000  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1001  * reschedule event.
1002  *
1003  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1004  * rq->lock.
1005  */
1006
1007 /*
1008  * Use hrtick when:
1009  *  - enabled by features
1010  *  - hrtimer is actually high res
1011  */
1012 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1013 {
1014         if (!sched_feat(HRTICK))
1015                 return 0;
1016         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1017                 return 0;
1018         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1019 }
1020
1021 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1022 {
1023         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1024                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1025 }
1026
1027 /*
1028  * High-resolution timer tick.
1029  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1030  */
1031 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1032 {
1033         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1034
1035         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1036
1037         raw_spin_lock(&rq->lock);
1038         update_rq_clock(rq);
1039         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1040         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1041
1042         return HRTIMER_NORESTART;
1043 }
1044
1045 #ifdef CONFIG_SMP
1046 /*
1047  * called from hardirq (IPI) context
1048  */
1049 static void __hrtick_start(void *arg)
1050 {
1051         struct rq *rq = arg;
1052
1053         raw_spin_lock(&rq->lock);
1054         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1055         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1056         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1057 }
1058
1059 /*
1060  * Called to set the hrtick timer state.
1061  *
1062  * called with rq->lock held and irqs disabled
1063  */
1064 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1065 {
1066         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1067         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1068
1069         hrtimer_set_expires(timer, time);
1070
1071         if (rq == this_rq()) {
1072                 hrtimer_restart(timer);
1073         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1074                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1075                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1076         }
1077 }
1078
1079 static int
1080 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1081 {
1082         int cpu = (int)(long)hcpu;
1083
1084         switch (action) {
1085         case CPU_UP_CANCELED:
1086         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1087         case CPU_DOWN_PREPARE:
1088         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1089         case CPU_DEAD:
1090         case CPU_DEAD_FROZEN:
1091                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1092                 return NOTIFY_OK;
1093         }
1094
1095         return NOTIFY_DONE;
1096 }
1097
1098 static __init void init_hrtick(void)
1099 {
1100         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1101 }
1102 #else
1103 /*
1104  * Called to set the hrtick timer state.
1105  *
1106  * called with rq->lock held and irqs disabled
1107  */
1108 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1109 {
1110         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1111                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1112 }
1113
1114 static inline void init_hrtick(void)
1115 {
1116 }
1117 #endif /* CONFIG_SMP */
1118
1119 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1120 {
1121 #ifdef CONFIG_SMP
1122         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1123
1124         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1125         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1126         rq->hrtick_csd.info = rq;
1127 #endif
1128
1129         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1130         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1131 }
1132 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1133 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1134 {
1135 }
1136
1137 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1138 {
1139 }
1140
1141 static inline void init_hrtick(void)
1142 {
1143 }
1144 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1145
1146 /*
1147  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1148  *
1149  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1150  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1151  * the target CPU.
1152  */
1153 #ifdef CONFIG_SMP
1154
1155 #ifndef tsk_is_polling
1156 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1157 #endif
1158
1159 static void resched_task(struct task_struct *p)
1160 {
1161         int cpu;
1162
1163         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1164
1165         if (test_tsk_need_resched(p))
1166                 return;
1167
1168         set_tsk_need_resched(p);
1169
1170         cpu = task_cpu(p);
1171         if (cpu == smp_processor_id())
1172                 return;
1173
1174         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1175         smp_mb();
1176         if (!tsk_is_polling(p))
1177                 smp_send_reschedule(cpu);
1178 }
1179
1180 static void resched_cpu(int cpu)
1181 {
1182         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1183         unsigned long flags;
1184
1185         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1186                 return;
1187         resched_task(cpu_curr(cpu));
1188         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1189 }
1190
1191 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1192 /*
1193  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1194  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1195  *
1196  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1197  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1198  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1199  */
1200 int get_nohz_timer_target(void)
1201 {
1202         int cpu = smp_processor_id();
1203         int i;
1204         struct sched_domain *sd;
1205
1206         for_each_domain(cpu, sd) {
1207                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1208                         if (!idle_cpu(i))
1209                                 return i;
1210         }
1211         return cpu;
1212 }
1213 /*
1214  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1215  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1216  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1217  * idle system the next event might even be infinite time into the
1218  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1219  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1220  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1221  * wheel for the next timer event.
1222  */
1223 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1224 {
1225         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1226
1227         if (cpu == smp_processor_id())
1228                 return;
1229
1230         /*
1231          * This is safe, as this function is called with the timer
1232          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1233          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1234          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1235          * timer into account automatically.
1236          */
1237         if (rq->curr != rq->idle)
1238                 return;
1239
1240         /*
1241          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1242          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1243          * idle task through an additional NOOP schedule()
1244          */
1245         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1246
1247         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1248         smp_mb();
1249         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1250                 smp_send_reschedule(cpu);
1251 }
1252
1253 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1254
1255 static u64 sched_avg_period(void)
1256 {
1257         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1258 }
1259
1260 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1261 {
1262         s64 period = sched_avg_period();
1263
1264         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1265                 /*
1266                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1267                  * optimising this loop into a divmod call.
1268                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1269                  */
1270                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1271                 rq->age_stamp += period;
1272                 rq->rt_avg /= 2;
1273         }
1274 }
1275
1276 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1277 {
1278         rq->rt_avg += rt_delta;
1279         sched_avg_update(rq);
1280 }
1281
1282 #else /* !CONFIG_SMP */
1283 static void resched_task(struct task_struct *p)
1284 {
1285         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1286         set_tsk_need_resched(p);
1287 }
1288
1289 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1290 {
1291 }
1292
1293 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1294 {
1295 }
1296 #endif /* CONFIG_SMP */
1297
1298 #if BITS_PER_LONG == 32
1299 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1300 #else
1301 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1302 #endif
1303
1304 #define WMULT_SHIFT     32
1305
1306 /*
1307  * Shift right and round:
1308  */
1309 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1310
1311 /*
1312  * delta *= weight / lw
1313  */
1314 static unsigned long
1315 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1316                 struct load_weight *lw)
1317 {
1318         u64 tmp;
1319
1320         if (!lw->inv_weight) {
1321                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1322                         lw->inv_weight = 1;
1323                 else
1324                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1325                                 / (lw->weight+1);
1326         }
1327
1328         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1329         /*
1330          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1331          */
1332         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1333                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1334                         WMULT_SHIFT/2);
1335         else
1336                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1337
1338         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1339 }
1340
1341 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1342 {
1343         lw->weight += inc;
1344         lw->inv_weight = 0;
1345 }
1346
1347 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1348 {
1349         lw->weight -= dec;
1350         lw->inv_weight = 0;
1351 }
1352
1353 static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w)
1354 {
1355         lw->weight = w;
1356         lw->inv_weight = 0;
1357 }
1358
1359 /*
1360  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1361  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1362  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1363  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1364  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1365  * slice expiry etc.
1366  */
1367
1368 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1369 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1370
1371 /*
1372  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1373  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1374  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1375  * that remained on nice 0.
1376  *
1377  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1378  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1379  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1380  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1381  * the relative distance between them is ~25%.)
1382  */
1383 static const int prio_to_weight[40] = {
1384  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1385  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1386  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1387  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1388  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1389  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1390  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1391  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1392 };
1393
1394 /*
1395  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1396  *
1397  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1398  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1399  * into multiplications:
1400  */
1401 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1402  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1403  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1404  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1405  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1406  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1407  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1408  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1409  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1410 };
1411
1412 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1413 enum cpuacct_stat_index {
1414         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1415         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1416
1417         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1418 };
1419
1420 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1421 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1422 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1423                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1424 #else
1425 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1426 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1427                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1428 #endif
1429
1430 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1431 {
1432         update_load_add(&rq->load, load);
1433 }
1434
1435 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1436 {
1437         update_load_sub(&rq->load, load);
1438 }
1439
1440 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1441 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1442
1443 /*
1444  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1445  * leaving it for the final time.
1446  */
1447 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1448 {
1449         struct task_group *parent, *child;
1450         int ret;
1451
1452         rcu_read_lock();
1453         parent = &root_task_group;
1454 down:
1455         ret = (*down)(parent, data);
1456         if (ret)
1457                 goto out_unlock;
1458         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1459                 parent = child;
1460                 goto down;
1461
1462 up:
1463                 continue;
1464         }
1465         ret = (*up)(parent, data);
1466         if (ret)
1467                 goto out_unlock;
1468
1469         child = parent;
1470         parent = parent->parent;
1471         if (parent)
1472                 goto up;
1473 out_unlock:
1474         rcu_read_unlock();
1475
1476         return ret;
1477 }
1478
1479 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1480 {
1481         return 0;
1482 }
1483 #endif
1484
1485 #ifdef CONFIG_SMP
1486 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1487 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1488 {
1489         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1490 }
1491
1492 /*
1493  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1494  * according to the scheduling class and "nice" value.
1495  *
1496  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1497  * balance conservatively.
1498  */
1499 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1500 {
1501         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1502         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1503
1504         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1505                 return total;
1506
1507         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1508 }
1509
1510 /*
1511  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1512  * according to the scheduling class and "nice" value.
1513  */
1514 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1515 {
1516         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1517         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1518
1519         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1520                 return total;
1521
1522         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1523 }
1524
1525 static unsigned long power_of(int cpu)
1526 {
1527         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1528 }
1529
1530 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1531
1532 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1533 {
1534         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1535         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1536
1537         if (nr_running)
1538                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1539         else
1540                 rq->avg_load_per_task = 0;
1541
1542         return rq->avg_load_per_task;
1543 }
1544
1545 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1546
1547 /*
1548  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1549  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1550  * group is a fraction of its parents load.
1551  */
1552 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1553 {
1554         unsigned long load;
1555         long cpu = (long)data;
1556
1557         if (!tg->parent) {
1558                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1559         } else {
1560                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1561                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
1562                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1563         }
1564
1565         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1566
1567         return 0;
1568 }
1569
1570 static void update_h_load(long cpu)
1571 {
1572         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1573 }
1574
1575 #endif
1576
1577 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1578
1579 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1580
1581 /*
1582  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1583  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1584  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1585  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1586  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1587  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1588  */
1589 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1590         __releases(this_rq->lock)
1591         __acquires(busiest->lock)
1592         __acquires(this_rq->lock)
1593 {
1594         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1595         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1596
1597         return 1;
1598 }
1599
1600 #else
1601 /*
1602  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1603  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1604  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1605  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1606  * regardless of entry order into the function.
1607  */
1608 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1609         __releases(this_rq->lock)
1610         __acquires(busiest->lock)
1611         __acquires(this_rq->lock)
1612 {
1613         int ret = 0;
1614
1615         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1616                 if (busiest < this_rq) {
1617                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1618                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1619                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1620                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1621                         ret = 1;
1622                 } else
1623                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1624                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1625         }
1626         return ret;
1627 }
1628
1629 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1630
1631 /*
1632  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1633  */
1634 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1635 {
1636         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1637                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1638                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1639                 BUG_ON(1);
1640         }
1641
1642         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1643 }
1644
1645 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1646         __releases(busiest->lock)
1647 {
1648         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1649         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1650 }
1651
1652 /*
1653  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1654  *
1655  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1656  * you need to do so manually before calling.
1657  */
1658 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1659         __acquires(rq1->lock)
1660         __acquires(rq2->lock)
1661 {
1662         BUG_ON(!irqs_disabled());
1663         if (rq1 == rq2) {
1664                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1665                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1666         } else {
1667                 if (rq1 < rq2) {
1668                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1669                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1670                 } else {
1671                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1672                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1673                 }
1674         }
1675 }
1676
1677 /*
1678  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1679  *
1680  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1681  * you need to do so manually after calling.
1682  */
1683 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1684         __releases(rq1->lock)
1685         __releases(rq2->lock)
1686 {
1687         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1688         if (rq1 != rq2)
1689                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1690         else
1691                 __release(rq2->lock);
1692 }
1693
1694 #else /* CONFIG_SMP */
1695
1696 /*
1697  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1698  *
1699  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1700  * you need to do so manually before calling.
1701  */
1702 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1703         __acquires(rq1->lock)
1704         __acquires(rq2->lock)
1705 {
1706         BUG_ON(!irqs_disabled());
1707         BUG_ON(rq1 != rq2);
1708         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1709         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1710 }
1711
1712 /*
1713  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1714  *
1715  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1716  * you need to do so manually after calling.
1717  */
1718 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1719         __releases(rq1->lock)
1720         __releases(rq2->lock)
1721 {
1722         BUG_ON(rq1 != rq2);
1723         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1724         __release(rq2->lock);
1725 }
1726
1727 #endif
1728
1729 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1730 static void update_sysctl(void);
1731 static int get_update_sysctl_factor(void);
1732 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1733
1734 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1735 {
1736         set_task_rq(p, cpu);
1737 #ifdef CONFIG_SMP
1738         /*
1739          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1740          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1741          * per-task data have been completed by this moment.
1742          */
1743         smp_wmb();
1744         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1745 #endif
1746 }
1747
1748 static const struct sched_class rt_sched_class;
1749
1750 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1751 #define for_each_class(class) \
1752    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1753
1754 #include "sched_stats.h"
1755
1756 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1757 {
1758         rq->nr_running++;
1759 }
1760
1761 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1762 {
1763         rq->nr_running--;
1764 }
1765
1766 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1767 {
1768         /*
1769          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1770          */
1771         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1772                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1773                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1774                 return;
1775         }
1776
1777         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1778         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1779 }
1780
1781 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1782 {
1783         update_rq_clock(rq);
1784         sched_info_queued(p);
1785         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1786 }
1787
1788 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1789 {
1790         update_rq_clock(rq);
1791         sched_info_dequeued(p);
1792         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1793 }
1794
1795 /*
1796  * activate_task - move a task to the runqueue.
1797  */
1798 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1799 {
1800         if (task_contributes_to_load(p))
1801                 rq->nr_uninterruptible--;
1802
1803         enqueue_task(rq, p, flags);
1804         inc_nr_running(rq);
1805 }
1806
1807 /*
1808  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1809  */
1810 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1811 {
1812         if (task_contributes_to_load(p))
1813                 rq->nr_uninterruptible++;
1814
1815         dequeue_task(rq, p, flags);
1816         dec_nr_running(rq);
1817 }
1818
1819 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1820
1821 /*
1822  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1823  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1824  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1825  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1826  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1827  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1828  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
1829  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
1830  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
1831  */
1832 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1833 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1834
1835 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1836 static int sched_clock_irqtime;
1837
1838 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1839 {
1840         sched_clock_irqtime = 1;
1841 }
1842
1843 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1844 {
1845         sched_clock_irqtime = 0;
1846 }
1847
1848 #ifndef CONFIG_64BIT
1849 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1850
1851 static inline void irq_time_write_begin(void)
1852 {
1853         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1854         smp_wmb();
1855 }
1856
1857 static inline void irq_time_write_end(void)
1858 {
1859         smp_wmb();
1860         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1861 }
1862
1863 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1864 {
1865         u64 irq_time;
1866         unsigned seq;
1867
1868         do {
1869                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1870                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1871                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1872         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1873
1874         return irq_time;
1875 }
1876 #else /* CONFIG_64BIT */
1877 static inline void irq_time_write_begin(void)
1878 {
1879 }
1880
1881 static inline void irq_time_write_end(void)
1882 {
1883 }
1884
1885 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1886 {
1887         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1888 }
1889 #endif /* CONFIG_64BIT */
1890
1891 /*
1892  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
1893  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
1894  */
1895 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1896 {
1897         unsigned long flags;
1898         s64 delta;
1899         int cpu;
1900
1901         if (!sched_clock_irqtime)
1902                 return;
1903
1904         local_irq_save(flags);
1905
1906         cpu = smp_processor_id();
1907         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
1908         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
1909
1910         irq_time_write_begin();
1911         /*
1912          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1913          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1914          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1915          * that do not consume any time, but still wants to run.
1916          */
1917         if (hardirq_count())
1918                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
1919         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
1920                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
1921
1922         irq_time_write_end();
1923         local_irq_restore(flags);
1924 }
1925 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1926
1927 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1928 {
1929         s64 irq_delta;
1930
1931         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
1932
1933         /*
1934          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
1935          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
1936          * {soft,}irq region.
1937          *
1938          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
1939          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
1940          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
1941          * monotonic.
1942          *
1943          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
1944          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
1945          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
1946          * atomic ops.
1947          */
1948         if (irq_delta > delta)
1949                 irq_delta = delta;
1950
1951         rq->prev_irq_time += irq_delta;
1952         delta -= irq_delta;
1953         rq->clock_task += delta;
1954
1955         if (irq_delta && sched_feat(NONIRQ_POWER))
1956                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta);
1957 }
1958
1959 static int irqtime_account_hi_update(void)
1960 {
1961         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
1962         unsigned long flags;
1963         u64 latest_ns;
1964         int ret = 0;
1965
1966         local_irq_save(flags);
1967         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
1968         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->irq))
1969                 ret = 1;
1970         local_irq_restore(flags);
1971         return ret;
1972 }
1973
1974 static int irqtime_account_si_update(void)
1975 {
1976         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
1977         unsigned long flags;
1978         u64 latest_ns;
1979         int ret = 0;
1980
1981         local_irq_save(flags);
1982         latest_ns = this_cpu_read(cpu_softirq_time);
1983         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->softirq))
1984                 ret = 1;
1985         local_irq_restore(flags);
1986         return ret;
1987 }
1988
1989 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
1990
1991 #define sched_clock_irqtime     (0)
1992
1993 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1994 {
1995         rq->clock_task += delta;
1996 }
1997
1998 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
1999
2000 #include "sched_idletask.c"
2001 #include "sched_fair.c"
2002 #include "sched_rt.c"
2003 #include "sched_autogroup.c"
2004 #include "sched_stoptask.c"
2005 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2006 # include "sched_debug.c"
2007 #endif
2008
2009 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2010 {
2011         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2012         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2013
2014         if (stop) {
2015                 /*
2016                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2017                  * userspace knows about and won't get confused about.
2018                  *
2019                  * Also, it will make PI more or less work without too
2020                  * much confusion -- but then, stop work should not
2021                  * rely on PI working anyway.
2022                  */
2023                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2024
2025                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2026         }
2027
2028         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2029
2030         if (old_stop) {
2031                 /*
2032                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2033                  * it can die in pieces.
2034                  */
2035                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2036         }
2037 }
2038
2039 /*
2040  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2041  */
2042 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2043 {
2044         return p->static_prio;
2045 }
2046
2047 /*
2048  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2049  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2050  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2051  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2052  * estimator recalculates.
2053  */
2054 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2055 {
2056         int prio;
2057
2058         if (task_has_rt_policy(p))
2059                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2060         else
2061                 prio = __normal_prio(p);
2062         return prio;
2063 }
2064
2065 /*
2066  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2067  * taken into account by the scheduler. This value might
2068  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2069  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2070  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2071  */
2072 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2073 {
2074         p->normal_prio = normal_prio(p);
2075         /*
2076          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2077          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2078          * to the normal priority:
2079          */
2080         if (!rt_prio(p->prio))
2081                 return p->normal_prio;
2082         return p->prio;
2083 }
2084
2085 /**
2086  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2087  * @p: the task in question.
2088  */
2089 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2090 {
2091         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2092 }
2093
2094 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2095                                        const struct sched_class *prev_class,
2096                                        int oldprio)
2097 {
2098         if (prev_class != p->sched_class) {
2099                 if (prev_class->switched_from)
2100                         prev_class->switched_from(rq, p);
2101                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
2102         } else if (oldprio != p->prio)
2103                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
2104 }
2105
2106 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2107 {
2108         const struct sched_class *class;
2109
2110         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2111                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2112         } else {
2113                 for_each_class(class) {
2114                         if (class == rq->curr->sched_class)
2115                                 break;
2116                         if (class == p->sched_class) {
2117                                 resched_task(rq->curr);
2118                                 break;
2119                         }
2120                 }
2121         }
2122
2123         /*
2124          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2125          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2126          */
2127         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2128                 rq->skip_clock_update = 1;
2129 }
2130
2131 #ifdef CONFIG_SMP
2132 /*
2133  * Is this task likely cache-hot:
2134  */
2135 static int
2136 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2137 {
2138         s64 delta;
2139
2140         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2141                 return 0;
2142
2143         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2144                 return 0;
2145
2146         /*
2147          * Buddy candidates are cache hot:
2148          */
2149         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2150                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2151                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2152                 return 1;
2153
2154         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2155                 return 1;
2156         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2157                 return 0;
2158
2159         delta = now - p->se.exec_start;
2160
2161         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2162 }
2163
2164 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2165 {
2166 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2167         /*
2168          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2169          * ttwu() will sort out the placement.
2170          */
2171         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2172                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2173
2174 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
2175         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
2176                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
2177 #endif
2178 #endif
2179
2180         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2181
2182         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2183                 p->se.nr_migrations++;
2184                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2185         }
2186
2187         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2188 }
2189
2190 struct migration_arg {
2191         struct task_struct *task;
2192         int dest_cpu;
2193 };
2194
2195 static int migration_cpu_stop(void *data);
2196
2197 /*
2198  * The task's runqueue lock must be held.
2199  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2200  */
2201 static bool need_migrate_task(struct task_struct *p)
2202 {
2203         /*
2204          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2205          * the next wake-up will properly place the task.
2206          */
2207         bool running = p->on_rq || p->on_cpu;
2208         smp_rmb(); /* finish_lock_switch() */
2209         return running;
2210 }
2211
2212 /*
2213  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2214  *
2215  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2216  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2217  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2218  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2219  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2220  * @p has remained unscheduled the whole time.
2221  *
2222  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2223  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2224  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2225  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2226  * waiting to become inactive.
2227  */
2228 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2229 {
2230         unsigned long flags;
2231         int running, on_rq;
2232         unsigned long ncsw;
2233         struct rq *rq;
2234
2235         for (;;) {
2236                 /*
2237                  * We do the initial early heuristics without holding
2238                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2239                  * the runqueue lock when things look like they will
2240                  * work out!
2241                  */
2242                 rq = task_rq(p);
2243
2244                 /*
2245                  * If the task is actively running on another CPU
2246                  * still, just relax and busy-wait without holding
2247                  * any locks.
2248                  *
2249                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2250                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2251                  * But we don't care, since "task_running()" will
2252                  * return false if the runqueue has changed and p
2253                  * is actually now running somewhere else!
2254                  */
2255                 while (task_running(rq, p)) {
2256                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2257                                 return 0;
2258                         cpu_relax();
2259                 }
2260
2261                 /*
2262                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2263                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2264                  * just go back and repeat.
2265                  */
2266                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2267                 trace_sched_wait_task(p);
2268                 running = task_running(rq, p);
2269                 on_rq = p->on_rq;
2270                 ncsw = 0;
2271                 if (!match_state || p->state == match_state)
2272                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2273                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2274
2275                 /*
2276                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2277                  */
2278                 if (unlikely(!ncsw))
2279                         break;
2280
2281                 /*
2282                  * Was it really running after all now that we
2283                  * checked with the proper locks actually held?
2284                  *
2285                  * Oops. Go back and try again..
2286                  */
2287                 if (unlikely(running)) {
2288                         cpu_relax();
2289                         continue;
2290                 }
2291
2292                 /*
2293                  * It's not enough that it's not actively running,
2294                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2295                  * preempted!
2296                  *
2297                  * So if it was still runnable (but just not actively
2298                  * running right now), it's preempted, and we should
2299                  * yield - it could be a while.
2300                  */
2301                 if (unlikely(on_rq)) {
2302                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
2303
2304                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2305                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
2306                         continue;
2307                 }
2308
2309                 /*
2310                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2311                  * runnable, which means that it will never become
2312                  * running in the future either. We're all done!
2313                  */
2314                 break;
2315         }
2316
2317         return ncsw;
2318 }
2319
2320 /***
2321  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2322  * @p: the to-be-kicked thread
2323  *
2324  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2325  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2326  *
2327  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
2328  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2329  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2330  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2331  * achieved as well.
2332  */
2333 void kick_process(struct task_struct *p)
2334 {
2335         int cpu;
2336
2337         preempt_disable();
2338         cpu = task_cpu(p);
2339         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2340                 smp_send_reschedule(cpu);
2341         preempt_enable();
2342 }
2343 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2344 #endif /* CONFIG_SMP */
2345
2346 #ifdef CONFIG_SMP
2347 /*
2348  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
2349  */
2350 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2351 {
2352         int dest_cpu;
2353         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2354
2355         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2356         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2357                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2358                         return dest_cpu;
2359
2360         /* Any allowed, online CPU? */
2361         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2362         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2363                 return dest_cpu;
2364
2365         /* No more Mr. Nice Guy. */
2366         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2367         /*
2368          * Don't tell them about moving exiting tasks or
2369          * kernel threads (both mm NULL), since they never
2370          * leave kernel.
2371          */
2372         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2373                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2374                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2375         }
2376
2377         return dest_cpu;
2378 }
2379
2380 /*
2381  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
2382  */
2383 static inline
2384 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2385 {
2386         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2387
2388         /*
2389          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2390          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2391          * cpu.
2392          *
2393          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2394          *
2395          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2396          *   not worry about this generic constraint ]
2397          */
2398         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2399                      !cpu_online(cpu)))
2400                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2401
2402         return cpu;
2403 }
2404
2405 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2406 {
2407         s64 diff = sample - *avg;
2408         *avg += diff >> 3;
2409 }
2410 #endif
2411
2412 static void
2413 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
2414 {
2415 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2416         struct rq *rq = this_rq();
2417
2418 #ifdef CONFIG_SMP
2419         int this_cpu = smp_processor_id();
2420
2421         if (cpu == this_cpu) {
2422                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2423                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2424         } else {
2425                 struct sched_domain *sd;
2426
2427                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2428                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2429                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2430                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2431                                 break;
2432                         }
2433                 }
2434         }
2435 #endif /* CONFIG_SMP */
2436
2437         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2438         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2439
2440         if (wake_flags & WF_SYNC)
2441                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2442
2443         if (cpu != task_cpu(p))
2444                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2445
2446 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2447 }
2448
2449 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
2450 {
2451         activate_task(rq, p, en_flags);
2452         p->on_rq = 1;
2453
2454         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2455         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
2456                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2457 }
2458
2459 static void
2460 ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq, int wake_flags)
2461 {
2462         trace_sched_wakeup(p, true);
2463         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2464
2465         p->state = TASK_RUNNING;
2466 #ifdef CONFIG_SMP
2467         if (p->sched_class->task_woken)
2468                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2469
2470         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2471                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2472                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2473
2474                 if (delta > max)
2475                         rq->avg_idle = max;
2476                 else
2477                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2478                 rq->idle_stamp = 0;
2479         }
2480 #endif
2481 }
2482
2483 /**
2484  * try_to_wake_up - wake up a thread
2485  * @p: the thread to be awakened
2486  * @state: the mask of task states that can be woken
2487  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2488  *
2489  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2490  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2491  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2492  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2493  * runnable without the overhead of this.
2494  *
2495  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2496  * or @state didn't match @p's state.
2497  */
2498 static int
2499 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
2500 {
2501         int cpu, this_cpu, success = 0;
2502         unsigned long flags;
2503         struct rq *rq;
2504
2505         this_cpu = get_cpu();
2506
2507         smp_wmb();
2508         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2509         if (!(p->state & state))
2510                 goto out;
2511
2512         cpu = task_cpu(p);
2513
2514         if (p->on_rq) {
2515                 rq = __task_rq_lock(p);
2516                 if (p->on_rq)
2517                         goto out_running;
2518                 __task_rq_unlock(rq);
2519         }
2520
2521 #ifdef CONFIG_SMP
2522         while (p->on_cpu) {
2523 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2524                 /*
2525                  * If called from interrupt context we could have landed in the
2526                  * middle of schedule(), in this case we should take care not
2527                  * to spin on ->on_cpu if p is current, since that would
2528                  * deadlock.
2529                  */
2530                 if (p == current)
2531                         goto out_activate;
2532 #endif
2533                 cpu_relax();
2534         }
2535         /*
2536          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
2537          */
2538         smp_rmb();
2539
2540         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2541         p->state = TASK_WAKING;
2542
2543         if (p->sched_class->task_waking)
2544                 p->sched_class->task_waking(p);
2545
2546         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2547 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2548 out_activate:
2549 #endif
2550 #endif /* CONFIG_SMP */
2551
2552         rq = cpu_rq(cpu);
2553         raw_spin_lock(&rq->lock);
2554
2555 #ifdef CONFIG_SMP
2556         if (cpu != task_cpu(p))
2557                 set_task_cpu(p, cpu);
2558
2559         if (p->sched_contributes_to_load)
2560                 rq->nr_uninterruptible--;
2561 #endif
2562
2563         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
2564 out_running:
2565         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags);
2566         success = 1;
2567         __task_rq_unlock(rq);
2568
2569         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2570 out:
2571         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2572         put_cpu();
2573
2574         return success;
2575 }
2576
2577 /**
2578  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2579  * @p: the thread to be awakened
2580  *
2581  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
2582  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2583  * the current task.
2584  */
2585 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2586 {
2587         struct rq *rq = task_rq(p);
2588
2589         BUG_ON(rq != this_rq());
2590         BUG_ON(p == current);
2591         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2592
2593         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
2594                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
2595                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
2596                 raw_spin_lock(&rq->lock);
2597         }
2598
2599         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2600                 goto out;
2601
2602         if (!p->on_rq)
2603                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2604
2605         ttwu_post_activation(p, rq, 0);
2606         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
2607 out:
2608         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
2609 }
2610
2611 /**
2612  * wake_up_process - Wake up a specific process
2613  * @p: The process to be woken up.
2614  *
2615  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2616  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2617  * running.
2618  *
2619  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2620  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2621  */
2622 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2623 {
2624         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2625 }
2626 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2627
2628 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2629 {
2630         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2631 }
2632
2633 /*
2634  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2635  * p is forked by current.
2636  *
2637  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2638  */
2639 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2640 {
2641         p->on_rq                        = 0;
2642
2643         p->se.on_rq                     = 0;
2644         p->se.exec_start                = 0;
2645         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2646         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2647         p->se.nr_migrations             = 0;
2648         p->se.vruntime                  = 0;
2649         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2650
2651 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2652         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2653 #endif
2654
2655         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2656
2657 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2658         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2659 #endif
2660 }
2661
2662 /*
2663  * fork()/clone()-time setup:
2664  */
2665 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2666 {
2667         unsigned long flags;
2668         int cpu = get_cpu();
2669
2670         __sched_fork(p);
2671         /*
2672          * We mark the process as running here. This guarantees that
2673          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2674          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2675          */
2676         p->state = TASK_RUNNING;
2677
2678         /*
2679          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2680          */
2681         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2682                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2683                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2684                         p->normal_prio = p->static_prio;
2685                 }
2686
2687                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2688                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2689                         p->normal_prio = p->static_prio;
2690                         set_load_weight(p);
2691                 }
2692
2693                 /*
2694                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2695                  * fulfilled its duty:
2696                  */
2697                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2698         }
2699
2700         /*
2701          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2702          */
2703         p->prio = current->normal_prio;
2704
2705         if (!rt_prio(p->prio))
2706                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2707
2708         if (p->sched_class->task_fork)
2709                 p->sched_class->task_fork(p);
2710
2711         /*
2712          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2713          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2714          * is ran before sched_fork().
2715          *
2716          * Silence PROVE_RCU.
2717          */
2718         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2719         set_task_cpu(p, cpu);
2720         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2721
2722 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2723         if (likely(sched_info_on()))
2724                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2725 #endif
2726 #if defined(CONFIG_SMP)
2727         p->on_cpu = 0;
2728 #endif
2729 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2730         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2731         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2732 #endif
2733 #ifdef CONFIG_SMP
2734         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2735 #endif
2736
2737         put_cpu();
2738 }
2739
2740 /*
2741  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2742  *
2743  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2744  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2745  * on the runqueue and wakes it.
2746  */
2747 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2748 {
2749         unsigned long flags;
2750         struct rq *rq;
2751
2752         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2753 #ifdef CONFIG_SMP
2754         /*
2755          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2756          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2757          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2758          */
2759         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
2760 #endif
2761
2762         rq = __task_rq_lock(p);
2763         activate_task(rq, p, 0);
2764         p->on_rq = 1;
2765         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2766         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2767 #ifdef CONFIG_SMP
2768         if (p->sched_class->task_woken)
2769                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2770 #endif
2771         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2772 }
2773
2774 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2775
2776 /**
2777  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2778  * @notifier: notifier struct to register
2779  */
2780 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2781 {
2782         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2783 }
2784 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2785
2786 /**
2787  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2788  * @notifier: notifier struct to unregister
2789  *
2790  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2791  */
2792 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2793 {
2794         hlist_del(&notifier->link);
2795 }
2796 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2797
2798 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2799 {
2800         struct preempt_notifier *notifier;
2801         struct hlist_node *node;
2802
2803         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2804                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2805 }
2806
2807 static void
2808 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2809                                  struct task_struct *next)
2810 {
2811         struct preempt_notifier *notifier;
2812         struct hlist_node *node;
2813
2814         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2815                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2816 }
2817
2818 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2819
2820 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2821 {
2822 }
2823
2824 static void
2825 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2826                                  struct task_struct *next)
2827 {
2828 }
2829
2830 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2831
2832 /**
2833  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2834  * @rq: the runqueue preparing to switch
2835  * @prev: the current task that is being switched out
2836  * @next: the task we are going to switch to.
2837  *
2838  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2839  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2840  * switch.
2841  *
2842  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2843  * hooks.
2844  */
2845 static inline void
2846 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2847                     struct task_struct *next)
2848 {
2849         sched_info_switch(prev, next);
2850         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2851         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2852         prepare_lock_switch(rq, next);
2853         prepare_arch_switch(next);
2854         trace_sched_switch(prev, next);
2855 }
2856
2857 /**
2858  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2859  * @rq: runqueue associated with task-switch
2860  * @prev: the thread we just switched away from.
2861  *
2862  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2863  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2864  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2865  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2866  *
2867  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2868  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2869  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2870  * details.)
2871  */
2872 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2873         __releases(rq->lock)
2874 {
2875         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2876         long prev_state;
2877
2878         rq->prev_mm = NULL;
2879
2880         /*
2881          * A task struct has one reference for the use as "current".
2882          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2883          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2884          * the scheduled task must drop that reference.
2885          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2886          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2887          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2888          * be dropped twice.
2889          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2890          */
2891         prev_state = prev->state;
2892         finish_arch_switch(prev);
2893 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2894         local_irq_disable();
2895 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2896         perf_event_task_sched_in(current);
2897 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2898         local_irq_enable();
2899 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2900         finish_lock_switch(rq, prev);
2901
2902         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2903         if (mm)
2904                 mmdrop(mm);
2905         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2906                 /*
2907                  * Remove function-return probe instances associated with this
2908                  * task and put them back on the free list.
2909                  */
2910                 kprobe_flush_task(prev);
2911                 put_task_struct(prev);
2912         }
2913 }
2914
2915 #ifdef CONFIG_SMP
2916
2917 /* assumes rq->lock is held */
2918 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2919 {
2920         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2921                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2922 }
2923
2924 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2925 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2926 {
2927         if (rq->post_schedule) {
2928                 unsigned long flags;
2929
2930                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2931                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2932                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2933                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2934
2935                 rq->post_schedule = 0;
2936         }
2937 }
2938
2939 #else
2940
2941 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2942 {
2943 }
2944
2945 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2946 {
2947 }
2948
2949 #endif
2950
2951 /**
2952  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2953  * @prev: the thread we just switched away from.
2954  */
2955 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2956         __releases(rq->lock)
2957 {
2958         struct rq *rq = this_rq();
2959
2960         finish_task_switch(rq, prev);
2961
2962         /*
2963          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2964          * task_switch?
2965          */
2966         post_schedule(rq);
2967
2968 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2969         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2970         preempt_enable();
2971 #endif
2972         if (current->set_child_tid)
2973                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2974 }
2975
2976 /*
2977  * context_switch - switch to the new MM and the new
2978  * thread's register state.
2979  */
2980 static inline void
2981 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2982                struct task_struct *next)
2983 {
2984         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2985
2986         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2987
2988         mm = next->mm;
2989         oldmm = prev->active_mm;
2990         /*
2991          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2992          * combine the page table reload and the switch backend into
2993          * one hypercall.
2994          */
2995         arch_start_context_switch(prev);
2996
2997         if (!mm) {
2998                 next->active_mm = oldmm;
2999                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
3000                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
3001         } else
3002                 switch_mm(oldmm, mm, next);
3003
3004         if (!prev->mm) {
3005                 prev->active_mm = NULL;
3006                 rq->prev_mm = oldmm;
3007         }
3008         /*
3009          * Since the runqueue lock will be released by the next
3010          * task (which is an invalid locking op but in the case
3011          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3012          * do an early lockdep release here:
3013          */
3014 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3015         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3016 #endif
3017
3018         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3019         switch_to(prev, next, prev);
3020
3021         barrier();
3022         /*
3023          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3024          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3025          * frame will be invalid.
3026          */
3027         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3028 }
3029
3030 /*
3031  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3032  *
3033  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3034  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3035  * number of context switches performed since bootup.
3036  */
3037 unsigned long nr_running(void)
3038 {
3039         unsigned long i, sum = 0;
3040
3041         for_each_online_cpu(i)
3042                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3043
3044         return sum;
3045 }
3046
3047 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3048 {
3049         unsigned long i, sum = 0;
3050
3051         for_each_possible_cpu(i)
3052                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3053
3054         /*
3055          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3056          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3057          */
3058         if (unlikely((long)sum < 0))
3059                 sum = 0;
3060
3061         return sum;
3062 }
3063
3064 unsigned long long nr_context_switches(void)
3065 {
3066         int i;
3067         unsigned long long sum = 0;
3068
3069         for_each_possible_cpu(i)
3070                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3071
3072         return sum;
3073 }
3074
3075 unsigned long nr_iowait(void)
3076 {
3077         unsigned long i, sum = 0;
3078
3079         for_each_possible_cpu(i)
3080                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3081
3082         return sum;
3083 }
3084
3085 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3086 {
3087         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3088         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3089 }
3090
3091 unsigned long this_cpu_load(void)
3092 {
3093         struct rq *this = this_rq();
3094         return this->cpu_load[0];
3095 }
3096
3097
3098 /* Variables and functions for calc_load */
3099 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3100 static unsigned long calc_load_update;
3101 unsigned long avenrun[3];
3102 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3103
3104 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3105 {
3106         long nr_active, delta = 0;
3107
3108         nr_active = this_rq->nr_running;
3109         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3110
3111         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3112                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3113                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3114         }
3115
3116         return delta;
3117 }
3118
3119 static unsigned long
3120 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3121 {
3122         load *= exp;
3123         load += active * (FIXED_1 - exp);
3124         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3125         return load >> FSHIFT;
3126 }
3127
3128 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3129 /*
3130  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3131  *
3132  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3133  */
3134 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3135
3136 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3137 {
3138         long delta;
3139
3140         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3141         if (delta)
3142                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3143 }
3144
3145 static long calc_load_fold_idle(void)
3146 {
3147         long delta = 0;
3148
3149         /*
3150          * Its got a race, we don't care...
3151          */
3152         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3153                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3154
3155         return delta;
3156 }
3157
3158 /**
3159  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3160  *
3161  * @x:         base of the power
3162  * @frac_bits: fractional bits of @x
3163  * @n:         power to raise @x to.
3164  *
3165  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3166  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3167  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3168  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3169  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3170  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3171  * vector.
3172  */
3173 static unsigned long
3174 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3175 {
3176         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3177
3178         if (n) for (;;) {
3179                 if (n & 1) {
3180                         result *= x;
3181                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3182                         result >>= frac_bits;
3183                 }
3184                 n >>= 1;
3185                 if (!n)
3186                         break;
3187                 x *= x;
3188                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3189                 x >>= frac_bits;
3190         }
3191
3192         return result;
3193 }
3194
3195 /*
3196  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3197  *
3198  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3199  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3200  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3201  *
3202  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3203  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3204  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3205  *
3206  *  ...
3207  *
3208  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3209  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3210  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3211  *
3212  * [1] application of the geometric series:
3213  *
3214  *              n         1 - x^(n+1)
3215  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3216  *             i=0          1 - x
3217  */
3218 static unsigned long
3219 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3220             unsigned long active, unsigned int n)
3221 {
3222
3223         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3224 }
3225
3226 /*
3227  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3228  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3229  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3230  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3231  *
3232  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3233  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3234  */
3235 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3236 {
3237         long delta, active, n;
3238
3239         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3240                 return;
3241
3242         /*
3243          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3244          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3245          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3246          * due to NO_HZ.
3247          */
3248         delta = calc_load_fold_idle();
3249         if (delta)
3250                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3251
3252         /*
3253          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3254          */
3255         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3256                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3257
3258                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3259                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3260
3261                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3262                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3263                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3264
3265                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3266         }
3267
3268         /*
3269          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3270          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3271          * which comes after this will take care of that.
3272          *
3273          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3274          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3275          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3276          * pick up the final one.
3277          */
3278 }
3279 #else
3280 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3281 {
3282 }
3283
3284 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3285 {
3286         return 0;
3287 }
3288
3289 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3290 {
3291 }
3292 #endif
3293
3294 /**
3295  * get_avenrun - get the load average array
3296  * @loads:      pointer to dest load array
3297  * @offset:     offset to add
3298  * @shift:      shift count to shift the result left
3299  *
3300  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3301  */
3302 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3303 {
3304         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3305         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3306         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3307 }
3308
3309 /*
3310  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3311  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3312  */
3313 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3314 {
3315         long active;
3316
3317         calc_global_nohz(ticks);
3318
3319         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3320                 return;
3321
3322         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3323         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3324
3325         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3326         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3327         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3328
3329         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3330 }
3331
3332 /*
3333  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3334  * active count.
3335  */
3336 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3337 {
3338         long delta;
3339
3340         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3341                 return;
3342
3343         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3344         delta += calc_load_fold_idle();
3345         if (delta)
3346                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3347
3348         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3349 }
3350
3351 /*
3352  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3353  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3354  *
3355  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3356  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3357  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3358  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3359  *
3360  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3361  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3362  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3363  *
3364  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3365  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3366  * particular idx is approximated to be zero.
3367  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3368  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3369  * based on 128 point scale.
3370  * Example:
3371  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3372  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3373  *
3374  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3375  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3376  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3377  */
3378 #define DEGRADE_SHIFT           7
3379 static const unsigned char
3380                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3381 static const unsigned char
3382                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3383                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3384                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3385                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3386                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3387                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3388
3389 /*
3390  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3391  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3392  * adding any new load.
3393  */
3394 static unsigned long
3395 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3396 {
3397         int j = 0;
3398
3399         if (!missed_updates)
3400                 return load;
3401
3402         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3403                 return 0;
3404
3405         if (idx == 1)
3406                 return load >> missed_updates;
3407
3408         while (missed_updates) {
3409                 if (missed_updates % 2)
3410                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3411
3412                 missed_updates >>= 1;
3413                 j++;
3414         }
3415         return load;
3416 }
3417
3418 /*
3419  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3420  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3421  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3422  */
3423 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3424 {
3425         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3426         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3427         unsigned long pending_updates;
3428         int i, scale;
3429
3430         this_rq->nr_load_updates++;
3431
3432         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3433         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3434                 return;
3435
3436         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3437         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3438
3439         /* Update our load: */
3440         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3441         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3442                 unsigned long old_load, new_load;
3443
3444                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3445
3446                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3447                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3448                 new_load = this_load;
3449                 /*
3450                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3451                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3452                  * example.
3453                  */
3454                 if (new_load > old_load)
3455                         new_load += scale - 1;
3456
3457                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3458         }
3459
3460         sched_avg_update(this_rq);
3461 }
3462
3463 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3464 {
3465         update_cpu_load(this_rq);
3466
3467         calc_load_account_active(this_rq);
3468 }
3469
3470 #ifdef CONFIG_SMP
3471
3472 /*
3473  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3474  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3475  */
3476 void sched_exec(void)
3477 {
3478         struct task_struct *p = current;
3479         unsigned long flags;
3480         int dest_cpu;
3481
3482         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
3483         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3484         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3485                 goto unlock;
3486
3487         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
3488                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3489
3490                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3491                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
3492                 return;
3493         }
3494 unlock:
3495         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3496 }
3497
3498 #endif
3499
3500 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3501
3502 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3503
3504 /*
3505  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3506  * @p in case that task is currently running.
3507  *
3508  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3509  */
3510 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3511 {
3512         u64 ns = 0;
3513
3514         if (task_current(rq, p)) {
3515                 update_rq_clock(rq);
3516                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3517                 if ((s64)ns < 0)
3518                         ns = 0;
3519         }
3520
3521         return ns;
3522 }
3523
3524 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3525 {
3526         unsigned long flags;
3527         struct rq *rq;
3528         u64 ns = 0;
3529
3530         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3531         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3532         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3533
3534         return ns;
3535 }
3536
3537 /*
3538  * Return accounted runtime for the task.
3539  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3540  * pending runtime that have not been accounted yet.
3541  */
3542 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3543 {
3544         unsigned long flags;
3545         struct rq *rq;
3546         u64 ns = 0;
3547
3548         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3549         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3550         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3551
3552         return ns;
3553 }
3554
3555 /*
3556  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3557  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3558  * pending runtime that have not been accounted yet.
3559  *
3560  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3561  * so the return value not includes other pending runtime that other
3562  * running tasks might have.
3563  */
3564 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3565 {
3566         struct task_cputime totals;
3567         unsigned long flags;
3568         struct rq *rq;
3569         u64 ns;
3570
3571         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3572         thread_group_cputime(p, &totals);
3573         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3574         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3575
3576         return ns;
3577 }
3578
3579 /*
3580  * Account user cpu time to a process.
3581  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3582  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3583  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3584  */
3585 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3586                        cputime_t cputime_scaled)
3587 {
3588         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3589         cputime64_t tmp;
3590
3591         /* Add user time to process. */
3592         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3593         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3594         account_group_user_time(p, cputime);
3595
3596         /* Add user time to cpustat. */
3597         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3598         if (TASK_NICE(p) > 0)
3599                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3600         else
3601                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3602
3603         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3604         /* Account for user time used */
3605         acct_update_integrals(p);
3606 }
3607
3608 /*
3609  * Account guest cpu time to a process.
3610  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3611  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3612  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3613  */
3614 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3615                                cputime_t cputime_scaled)
3616 {
3617         cputime64_t tmp;
3618         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3619
3620         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3621
3622         /* Add guest time to process. */
3623         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3624         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3625         account_group_user_time(p, cputime);
3626         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3627
3628         /* Add guest time to cpustat. */
3629         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3630                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3631                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3632         } else {
3633                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3634                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3635         }
3636 }
3637
3638 /*
3639  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
3640  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3641  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3642  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3643  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
3644  */
3645 static inline
3646 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3647                         cputime_t cputime_scaled, cputime64_t *target_cputime64)
3648 {
3649         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3650
3651         /* Add system time to process. */
3652         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3653         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3654         account_group_system_time(p, cputime);
3655
3656         /* Add system time to cpustat. */
3657         *target_cputime64 = cputime64_add(*target_cputime64, tmp);
3658         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3659
3660         /* Account for system time used */
3661         acct_update_integrals(p);
3662 }
3663
3664 /*
3665  * Account system cpu time to a process.
3666  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3667  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3668  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3669  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3670  */
3671 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3672                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3673 {
3674         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3675         cputime64_t *target_cputime64;
3676
3677         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3678                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3679                 return;
3680         }
3681
3682         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3683                 target_cputime64 = &cpustat->irq;
3684         else if (in_serving_softirq())
3685                 target_cputime64 = &cpustat->softirq;
3686         else
3687                 target_cputime64 = &cpustat->system;
3688
3689         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, target_cputime64);
3690 }
3691
3692 /*
3693  * Account for involuntary wait time.
3694  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
3695  */
3696 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3697 {
3698         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3699         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3700
3701         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3702 }
3703
3704 /*
3705  * Account for idle time.
3706  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3707  */
3708 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3709 {
3710         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3711         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3712         struct rq *rq = this_rq();
3713
3714         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3715                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3716         else
3717                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3718 }
3719
3720 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3721
3722 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
3723 /*
3724  * Account a tick to a process and cpustat
3725  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3726  * @user_tick: is the tick from userspace
3727  * @rq: the pointer to rq
3728  *
3729  * Tick demultiplexing follows the order
3730  * - pending hardirq update
3731  * - pending softirq update
3732  * - user_time
3733  * - idle_time
3734  * - system time
3735  *   - check for guest_time
3736  *   - else account as system_time
3737  *
3738  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
3739  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
3740  * opportunity to update it solely in system time.
3741  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
3742  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
3743  */
3744 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3745                                                 struct rq *rq)
3746 {
3747         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3748         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime_one_jiffy);
3749         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3750
3751         if (irqtime_account_hi_update()) {
3752                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3753         } else if (irqtime_account_si_update()) {
3754                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3755         } else if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
3756                 /*
3757                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
3758                  * So, we have to handle it separately here.
3759                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
3760                  */
3761                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3762                                         &cpustat->softirq);
3763         } else if (user_tick) {
3764                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3765         } else if (p == rq->idle) {
3766                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3767         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
3768                 account_guest_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3769         } else {
3770                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3771                                         &cpustat->system);
3772         }
3773 }
3774
3775 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
3776 {
3777         int i;
3778         struct rq *rq = this_rq();
3779
3780         for (i = 0; i < ticks; i++)
3781                 irqtime_account_process_tick(current, 0, rq);
3782 }
3783 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3784 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
3785 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3786                                                 struct rq *rq) {}
3787 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3788
3789 /*
3790  * Account a single tick of cpu time.
3791  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3792  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3793  */
3794 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3795 {
3796         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3797         struct rq *rq = this_rq();
3798
3799         if (sched_clock_irqtime) {
3800                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq);
3801                 return;
3802         }
3803
3804         if (user_tick)
3805                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3806         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3807                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3808                                     one_jiffy_scaled);
3809         else
3810                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3811 }
3812
3813 /*
3814  * Account multiple ticks of steal time.
3815  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3816  * @ticks: number of stolen ticks
3817  */
3818 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3819 {
3820         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3821 }
3822
3823 /*
3824  * Account multiple ticks of idle time.
3825  * @ticks: number of stolen ticks
3826  */
3827 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3828 {
3829
3830         if (sched_clock_irqtime) {
3831                 irqtime_account_idle_ticks(ticks);
3832                 return;
3833         }
3834
3835         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3836 }
3837
3838 #endif
3839
3840 /*
3841  * Use precise platform statistics if available:
3842  */
3843 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3844 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3845 {
3846         *ut = p->utime;
3847         *st = p->stime;
3848 }
3849
3850 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3851 {
3852         struct task_cputime cputime;
3853
3854         thread_group_cputime(p, &cputime);
3855
3856         *ut = cputime.utime;
3857         *st = cputime.stime;
3858 }
3859 #else
3860
3861 #ifndef nsecs_to_cputime
3862 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3863 #endif
3864
3865 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3866 {
3867         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3868
3869         /*
3870          * Use CFS's precise accounting:
3871          */
3872         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3873
3874         if (total) {
3875                 u64 temp = rtime;
3876
3877                 temp *= utime;
3878                 do_div(temp, total);
3879                 utime = (cputime_t)temp;
3880         } else
3881                 utime = rtime;
3882
3883         /*
3884          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3885          */
3886         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3887         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3888
3889         *ut = p->prev_utime;
3890         *st = p->prev_stime;
3891 }
3892
3893 /*
3894  * Must be called with siglock held.
3895  */
3896 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3897 {
3898         struct signal_struct *sig = p->signal;
3899         struct task_cputime cputime;
3900         cputime_t rtime, utime, total;
3901
3902         thread_group_cputime(p, &cputime);
3903
3904         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3905         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3906
3907         if (total) {
3908                 u64 temp = rtime;
3909
3910                 temp *= cputime.utime;
3911                 do_div(temp, total);
3912                 utime = (cputime_t)temp;
3913         } else
3914                 utime = rtime;
3915
3916         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3917         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3918                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3919
3920         *ut = sig->prev_utime;
3921         *st = sig->prev_stime;
3922 }
3923 #endif
3924
3925 /*
3926  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3927  * We call it with interrupts disabled.
3928  *
3929  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3930  * timeslices.
3931  */
3932 void scheduler_tick(void)
3933 {
3934         int cpu = smp_processor_id();
3935         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3936         struct task_struct *curr = rq->curr;
3937
3938         sched_clock_tick();
3939
3940         raw_spin_lock(&rq->lock);
3941         update_rq_clock(rq);
3942         update_cpu_load_active(rq);
3943         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3944         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3945
3946         perf_event_task_tick();
3947
3948 #ifdef CONFIG_SMP
3949         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3950         trigger_load_balance(rq, cpu);
3951 #endif
3952 }
3953
3954 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3955 {
3956         if (in_lock_functions(addr)) {
3957                 addr = CALLER_ADDR2;
3958                 if (in_lock_functions(addr))
3959                         addr = CALLER_ADDR3;
3960         }
3961         return addr;
3962 }
3963
3964 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3965                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3966
3967 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3968 {
3969 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3970         /*
3971          * Underflow?
3972          */
3973         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3974                 return;
3975 #endif
3976         preempt_count() += val;
3977 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3978         /*
3979          * Spinlock count overflowing soon?
3980          */
3981         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3982                                 PREEMPT_MASK - 10);
3983 #endif
3984         if (preempt_count() == val)
3985                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3986 }
3987 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3988
3989 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3990 {
3991 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3992         /*
3993          * Underflow?
3994          */
3995         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3996                 return;
3997         /*
3998          * Is the spinlock portion underflowing?
3999          */
4000         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4001                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4002                 return;
4003 #endif
4004
4005         if (preempt_count() == val)
4006                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4007         preempt_count() -= val;
4008 }
4009 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4010
4011 #endif
4012
4013 /*
4014  * Print scheduling while atomic bug:
4015  */
4016 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4017 {
4018         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4019
4020         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4021                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4022
4023         debug_show_held_locks(prev);
4024         print_modules();
4025         if (irqs_disabled())
4026                 print_irqtrace_events(prev);
4027
4028         if (regs)
4029                 show_regs(regs);
4030         else
4031                 dump_stack();
4032 }
4033
4034 /*
4035  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4036  */
4037 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4038 {
4039         /*
4040          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4041          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4042          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4043          */
4044         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4045                 __schedule_bug(prev);
4046
4047         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4048
4049         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4050 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4051         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4052                 schedstat_inc(this_rq(), rq_sched_info.bkl_count);
4053                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4054         }
4055 #endif
4056 }
4057
4058 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4059 {
4060         if (prev->on_rq)
4061                 update_rq_clock(rq);
4062         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4063 }
4064
4065 /*
4066  * Pick up the highest-prio task:
4067  */
4068 static inline struct task_struct *
4069 pick_next_task(struct rq *rq)
4070 {
4071         const struct sched_class *class;
4072         struct task_struct *p;
4073
4074         /*
4075          * Optimization: we know that if all tasks are in
4076          * the fair class we can call that function directly:
4077          */
4078         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4079                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4080                 if (likely(p))
4081                         return p;
4082         }
4083
4084         for_each_class(class) {
4085                 p = class->pick_next_task(rq);
4086                 if (p)
4087                         return p;
4088         }
4089
4090         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
4091 }
4092
4093 /*
4094  * schedule() is the main scheduler function.
4095  */
4096 asmlinkage void __sched schedule(void)
4097 {
4098         struct task_struct *prev, *next;
4099         unsigned long *switch_count;
4100         struct rq *rq;
4101         int cpu;
4102
4103 need_resched:
4104         preempt_disable();
4105         cpu = smp_processor_id();
4106         rq = cpu_rq(cpu);
4107         rcu_note_context_switch(cpu);
4108         prev = rq->curr;
4109
4110         schedule_debug(prev);
4111
4112         if (sched_feat(HRTICK))
4113                 hrtick_clear(rq);
4114
4115         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
4116
4117         switch_count = &prev->nivcsw;
4118         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4119                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
4120                         prev->state = TASK_RUNNING;
4121                 } else {
4122                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
4123                         prev->on_rq = 0;
4124
4125                         /*
4126                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
4127                          * whether it wants to wake up a task to maintain
4128                          * concurrency.
4129                          */
4130                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
4131                                 struct task_struct *to_wakeup;
4132
4133                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
4134                                 if (to_wakeup)
4135                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
4136                         }
4137
4138                         /*
4139                          * If we are going to sleep and we have plugged IO
4140                          * queued, make sure to submit it to avoid deadlocks.
4141                          */
4142                         if (blk_needs_flush_plug(prev)) {
4143                                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
4144                                 blk_flush_plug(prev);
4145                                 raw_spin_lock(&rq->lock);
4146                         }
4147                 }
4148                 switch_count = &prev->nvcsw;
4149         }
4150
4151         pre_schedule(rq, prev);
4152
4153         if (unlikely(!rq->nr_running))
4154                 idle_balance(cpu, rq);
4155
4156         put_prev_task(rq, prev);
4157         next = pick_next_task(rq);
4158         clear_tsk_need_resched(prev);
4159         rq->skip_clock_update = 0;
4160
4161         if (likely(prev != next)) {
4162                 rq->nr_switches++;
4163                 rq->curr = next;
4164                 ++*switch_count;
4165
4166                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4167                 /*
4168                  * The context switch have flipped the stack from under us
4169                  * and restored the local variables which were saved when
4170                  * this task called schedule() in the past. prev == current
4171                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
4172                  */
4173                 cpu = smp_processor_id();
4174                 rq = cpu_rq(cpu);
4175         } else
4176                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
4177
4178         post_schedule(rq);
4179
4180         preempt_enable_no_resched();
4181         if (need_resched())
4182                 goto need_resched;
4183 }
4184 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4185
4186 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
4187
4188 static inline bool owner_running(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4189 {
4190         bool ret = false;
4191
4192         rcu_read_lock();
4193         if (lock->owner != owner)
4194                 goto fail;
4195
4196         /*
4197          * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_ checking
4198          * lock->owner still matches owner, if that fails, owner might
4199          * point to free()d memory, if it still matches, the rcu_read_lock()
4200          * ensures the memory stays valid.
4201          */
4202         barrier();
4203
4204         ret = owner->on_cpu;
4205 fail:
4206         rcu_read_unlock();
4207
4208         return ret;
4209 }
4210
4211 /*
4212  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4213  * access and not reliable.
4214  */
4215 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4216 {
4217         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4218                 return 0;
4219
4220         while (owner_running(lock, owner)) {
4221                 if (need_resched())
4222                         return 0;
4223
4224                 arch_mutex_cpu_relax();
4225         }
4226
4227         /*
4228          * If the owner changed to another task there is likely
4229          * heavy contention, stop spinning.
4230          */
4231         if (lock->owner)
4232                 return 0;
4233
4234         return 1;
4235 }
4236 #endif
4237
4238 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4239 /*
4240  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4241  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4242  * occur there and call schedule directly.
4243  */
4244 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4245 {
4246         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4247
4248         /*
4249          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4250          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4251          */
4252         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4253                 return;
4254
4255         do {
4256                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4257                 schedule();
4258                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4259
4260                 /*
4261                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4262                  * between schedule and now.
4263                  */
4264                 barrier();
4265         } while (need_resched());
4266 }
4267 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4268
4269 /*
4270  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4271  * off of irq context.
4272  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4273  * protect us against recursive calling from irq.
4274  */
4275 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4276 {
4277         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4278
4279         /* Catch callers which need to be fixed */
4280         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4281
4282         do {
4283                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4284                 local_irq_enable();
4285                 schedule();
4286                 local_irq_disable();
4287                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4288
4289                 /*
4290                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4291                  * between schedule and now.
4292                  */
4293                 barrier();
4294         } while (need_resched());
4295 }
4296
4297 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4298
4299 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4300                           void *key)
4301 {
4302         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4303 }
4304 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4305
4306 /*
4307  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4308  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4309  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4310  *
4311  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4312  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4313  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4314  */
4315 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4316                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4317 {
4318         wait_queue_t *curr, *next;
4319
4320         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4321                 unsigned flags = curr->flags;
4322
4323                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4324                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4325                         break;
4326         }
4327 }
4328
4329 /**
4330  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4331  * @q: the waitqueue
4332  * @mode: which threads
4333  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4334  * @key: is directly passed to the wakeup function
4335  *
4336  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4337  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4338  */
4339 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4340                         int nr_exclusive, void *key)
4341 {
4342         unsigned long flags;
4343
4344         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4345         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4346         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4347 }
4348 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4349
4350 /*
4351  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4352  */
4353 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4354 {
4355         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4356 }
4357 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4358
4359 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4360 {
4361         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4362 }
4363 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
4364
4365 /**
4366  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4367  * @q: the waitqueue
4368  * @mode: which threads
4369  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4370  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4371  *
4372  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4373  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4374  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4375  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4376  *
4377  * On UP it can prevent extra preemption.
4378  *
4379  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4380  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4381  */
4382 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4383                         int nr_exclusive, void *key)
4384 {
4385         unsigned long flags;
4386         int wake_flags = WF_SYNC;
4387
4388         if (unlikely(!q))
4389                 return;
4390
4391         if (unlikely(!nr_exclusive))
4392                 wake_flags = 0;
4393
4394         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4395         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4396         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4397 }
4398 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4399
4400 /*
4401  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4402  */
4403 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4404 {
4405         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4406 }
4407 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4408
4409 /**
4410  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4411  * @x:  holds the state of this particular completion
4412  *
4413  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4414  * awakened in the same order in which they were queued.
4415  *
4416  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4417  *
4418  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4419  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4420  */
4421 void complete(struct completion *x)
4422 {
4423         unsigned long flags;
4424
4425         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4426         x->done++;
4427         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4428         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4429 }
4430 EXPORT_SYMBOL(complete);
4431
4432 /**
4433  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4434  * @x:  holds the state of this particular completion
4435  *
4436  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4437  *
4438  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4439  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4440  */
4441 void complete_all(struct completion *x)
4442 {
4443         unsigned long flags;
4444
4445         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4446         x->done += UINT_MAX/2;
4447         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4448         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4449 }
4450 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4451
4452 static inline long __sched
4453 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4454 {
4455         if (!x->done) {
4456                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4457
4458                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4459                 do {
4460                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4461                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4462                                 break;
4463                         }
4464                         __set_current_state(state);
4465                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4466                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4467                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4468                 } while (!x->done && timeout);
4469                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4470                 if (!x->done)
4471                         return timeout;
4472         }
4473         x->done--;
4474         return timeout ?: 1;
4475 }
4476
4477 static long __sched
4478 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4479 {
4480         might_sleep();
4481
4482         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4483         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4484         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4485         return timeout;
4486 }
4487
4488 /**
4489  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4490  * @x:  holds the state of this particular completion
4491  *
4492  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4493  * interruptible and there is no timeout.
4494  *
4495  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4496  * and interrupt capability. Also see complete().
4497  */
4498 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4499 {
4500         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4501 }
4502 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4503
4504 /**
4505  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4506  * @x:  holds the state of this particular completion
4507  * @timeout:  timeout value in jiffies
4508  *
4509  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4510  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4511  * interruptible.
4512  */
4513 unsigned long __sched
4514 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4515 {
4516         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4517 }
4518 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4519
4520 /**
4521  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4522  * @x:  holds the state of this particular completion
4523  *
4524  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4525  * interruptible.
4526  */
4527 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4528 {
4529         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4530         if (t == -ERESTARTSYS)
4531                 return t;
4532         return 0;
4533 }
4534 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4535
4536 /**
4537  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4538  * @x:  holds the state of this particular completion
4539  * @timeout:  timeout value in jiffies
4540  *
4541  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4542  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4543  */
4544 long __sched
4545 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4546                                           unsigned long timeout)
4547 {
4548         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4549 }
4550 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4551
4552 /**
4553  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4554  * @x:  holds the state of this particular completion
4555  *
4556  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4557  * interrupted by a kill signal.
4558  */
4559 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4560 {
4561         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4562         if (t == -ERESTARTSYS)
4563                 return t;
4564         return 0;
4565 }
4566 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4567
4568 /**
4569  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4570  * @x:  holds the state of this particular completion
4571  * @timeout:  timeout value in jiffies
4572  *
4573  * This waits for either a completion of a specific task to be
4574  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4575  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4576  */
4577 long __sched
4578 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4579                                      unsigned long timeout)
4580 {
4581         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4582 }
4583 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4584
4585 /**
4586  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4587  *      @x:     completion structure
4588  *
4589  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4590  *               1 if a decrement succeeded.
4591  *
4592  *      If a completion is being used as a counting completion,
4593  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4594  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4595  *      is protecting is not available.
4596  */
4597 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4598 {
4599         unsigned long flags;
4600         int ret = 1;
4601
4602         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4603         if (!x->done)
4604                 ret = 0;
4605         else
4606                 x->done--;
4607         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4608         return ret;
4609 }
4610 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4611
4612 /**
4613  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4614  *      @x:     completion structure
4615  *
4616  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4617  *               1 if there are no waiters.
4618  *
4619  */
4620 bool completion_done(struct completion *x)
4621 {
4622         unsigned long flags;
4623         int ret = 1;
4624
4625         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4626         if (!x->done)
4627                 ret = 0;
4628         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4629         return ret;
4630 }
4631 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4632
4633 static long __sched
4634 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4635 {
4636         unsigned long flags;
4637         wait_queue_t wait;
4638
4639         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4640
4641         __set_current_state(state);
4642
4643         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4644         __add_wait_queue(q, &wait);
4645         spin_unlock(&q->lock);
4646         timeout = schedule_timeout(timeout);
4647         spin_lock_irq(&q->lock);
4648         __remove_wait_queue(q, &wait);
4649         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4650
4651         return timeout;
4652 }
4653
4654 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4655 {
4656         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4657 }
4658 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4659
4660 long __sched
4661 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4662 {
4663         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4664 }
4665 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4666
4667 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4668 {
4669         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4670 }
4671 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4672
4673 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4674 {
4675         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4676 }
4677 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4678
4679 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4680
4681 /*
4682  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4683  * @p: task
4684  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4685  *
4686  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4687  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4688  *
4689  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4690  */
4691 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4692 {
4693         int oldprio, on_rq, running;
4694         struct rq *rq;
4695         const struct sched_class *prev_class;
4696
4697         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4698
4699         rq = __task_rq_lock(p);
4700
4701         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4702         oldprio = p->prio;
4703         prev_class = p->sched_class;
4704         on_rq = p->on_rq;
4705         running = task_current(rq, p);
4706         if (on_rq)
4707                 dequeue_task(rq, p, 0);
4708         if (running)
4709                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4710
4711         if (rt_prio(prio))
4712                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4713         else
4714                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4715
4716         p->prio = prio;
4717
4718         if (running)
4719                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4720         if (on_rq)
4721                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4722
4723         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4724         __task_rq_unlock(rq);
4725 }
4726
4727 #endif
4728
4729 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4730 {
4731         int old_prio, delta, on_rq;
4732         unsigned long flags;
4733         struct rq *rq;
4734
4735         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4736                 return;
4737         /*
4738          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4739          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4740          */
4741         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4742         /*
4743          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4744          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4745          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4746          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4747          */
4748         if (task_has_rt_policy(p)) {
4749                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4750                 goto out_unlock;
4751         }
4752         on_rq = p->on_rq;
4753         if (on_rq)
4754                 dequeue_task(rq, p, 0);
4755
4756         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4757         set_load_weight(p);
4758         old_prio = p->prio;
4759         p->prio = effective_prio(p);
4760         delta = p->prio - old_prio;
4761
4762         if (on_rq) {
4763                 enqueue_task(rq, p, 0);
4764                 /*
4765                  * If the task increased its priority or is running and
4766                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4767                  */
4768                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4769                         resched_task(rq->curr);
4770         }
4771 out_unlock:
4772         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4773 }
4774 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4775
4776 /*
4777  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4778  * @p: task
4779  * @nice: nice value
4780  */
4781 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4782 {
4783         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4784         int nice_rlim = 20 - nice;
4785
4786         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4787                 capable(CAP_SYS_NICE));
4788 }
4789
4790 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4791
4792 /*
4793  * sys_nice - change the priority of the current process.
4794  * @increment: priority increment
4795  *
4796  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4797  * does similar things.
4798  */
4799 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4800 {
4801         long nice, retval;
4802
4803         /*
4804          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4805          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4806          * and we have a single winner.
4807          */
4808         if (increment < -40)
4809                 increment = -40;
4810         if (increment > 40)
4811                 increment = 40;
4812
4813         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4814         if (nice < -20)
4815                 nice = -20;
4816         if (nice > 19)
4817                 nice = 19;
4818
4819         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4820                 return -EPERM;
4821
4822         retval = security_task_setnice(current, nice);
4823         if (retval)
4824                 return retval;
4825
4826         set_user_nice(current, nice);
4827         return 0;
4828 }
4829
4830 #endif
4831
4832 /**
4833  * task_prio - return the priority value of a given task.
4834  * @p: the task in question.
4835  *
4836  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4837  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4838  * around 0, value goes from -16 to +15.
4839  */
4840 int task_prio(const struct task_struct *p)
4841 {
4842         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4843 }
4844
4845 /**
4846  * task_nice - return the nice value of a given task.
4847  * @p: the task in question.
4848  */
4849 int task_nice(const struct task_struct *p)
4850 {
4851         return TASK_NICE(p);
4852 }
4853 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4854
4855 /**
4856  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4857  * @cpu: the processor in question.
4858  */
4859 int idle_cpu(int cpu)
4860 {
4861         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4862 }
4863
4864 /**
4865  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4866  * @cpu: the processor in question.
4867  */
4868 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4869 {
4870         return cpu_rq(cpu)->idle;
4871 }
4872
4873 /**
4874  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4875  * @pid: the pid in question.
4876  */
4877 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4878 {
4879         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4880 }
4881
4882 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4883 static void
4884 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4885 {
4886         p->policy = policy;
4887         p->rt_priority = prio;
4888         p->normal_prio = normal_prio(p);
4889         /* we are holding p->pi_lock already */
4890         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4891         if (rt_prio(p->prio))
4892                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4893         else
4894                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4895         set_load_weight(p);
4896 }
4897
4898 /*
4899  * check the target process has a UID that matches the current process's
4900  */
4901 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4902 {
4903         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4904         bool match;
4905
4906         rcu_read_lock();
4907         pcred = __task_cred(p);
4908         if (cred->user->user_ns == pcred->user->user_ns)
4909                 match = (cred->euid == pcred->euid ||
4910                          cred->euid == pcred->uid);
4911         else
4912                 match = false;
4913         rcu_read_unlock();
4914         return match;
4915 }
4916
4917 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4918                                 const struct sched_param *param, bool user)
4919 {
4920         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4921         unsigned long flags;
4922         const struct sched_class *prev_class;
4923         struct rq *rq;
4924         int reset_on_fork;
4925
4926         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4927         BUG_ON(in_interrupt());
4928 recheck:
4929         /* double check policy once rq lock held */
4930         if (policy < 0) {
4931                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4932                 policy = oldpolicy = p->policy;
4933         } else {
4934                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4935                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4936
4937                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4938                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4939                                 policy != SCHED_IDLE)
4940                         return -EINVAL;
4941         }
4942
4943         /*
4944          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4945          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4946          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4947          */
4948         if (param->sched_priority < 0 ||
4949             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4950             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4951                 return -EINVAL;
4952         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4953                 return -EINVAL;
4954
4955         /*
4956          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4957          */
4958         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4959                 if (rt_policy(policy)) {
4960                         unsigned long rlim_rtprio =
4961                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4962
4963                         /* can't set/change the rt policy */
4964                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4965                                 return -EPERM;
4966
4967                         /* can't increase priority */
4968                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4969                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4970                                 return -EPERM;
4971                 }
4972
4973                 /*
4974                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
4975                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
4976                  */
4977                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
4978                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
4979                                 return -EPERM;
4980                 }
4981
4982                 /* can't change other user's priorities */
4983                 if (!check_same_owner(p))
4984                         return -EPERM;
4985
4986                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4987                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4988                         return -EPERM;
4989         }
4990
4991         if (user) {
4992                 retval = security_task_setscheduler(p);
4993                 if (retval)
4994                         return retval;
4995         }
4996
4997         /*
4998          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4999          * changing the priority of the task:
5000          *
5001          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
5002          * runqueue lock must be held.
5003          */
5004         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5005
5006         /*
5007          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
5008          */
5009         if (p == rq->stop) {
5010                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5011                 return -EINVAL;
5012         }
5013
5014         /*
5015          * If not changing anything there's no need to proceed further:
5016          */
5017         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
5018                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
5019
5020                 __task_rq_unlock(rq);
5021                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5022                 return 0;
5023         }
5024
5025 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5026         if (user) {
5027                 /*
5028                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5029                  * assigned.
5030                  */
5031                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5032                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
5033                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
5034                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5035                         return -EPERM;
5036                 }
5037         }
5038 #endif
5039
5040         /* recheck policy now with rq lock held */
5041         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5042                 policy = oldpolicy = -1;
5043                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5044                 goto recheck;
5045         }
5046         on_rq = p->on_rq;
5047         running = task_current(rq, p);
5048         if (on_rq)
5049                 deactivate_task(rq, p, 0);
5050         if (running)
5051                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5052
5053         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
5054
5055         oldprio = p->prio;
5056         prev_class = p->sched_class;
5057         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5058
5059         if (running)
5060                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5061         if (on_rq)
5062                 activate_task(rq, p, 0);
5063
5064         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
5065         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5066
5067         rt_mutex_adjust_pi(p);
5068
5069         return 0;
5070 }
5071
5072 /**
5073  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5074  * @p: the task in question.
5075  * @policy: new policy.
5076  * @param: structure containing the new RT priority.
5077  *
5078  * NOTE that the task may be already dead.
5079  */
5080 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5081                        const struct sched_param *param)
5082 {
5083         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5084 }
5085 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5086
5087 /**
5088  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5089  * @p: the task in question.
5090  * @policy: new policy.
5091  * @param: structure containing the new RT priority.
5092  *
5093  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5094  * current context has permission.  For example, this is needed in
5095  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5096  * but our caller might not have that capability.
5097  */
5098 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5099                                const struct sched_param *param)
5100 {
5101         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5102 }
5103
5104 static int
5105 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5106 {
5107         struct sched_param lparam;
5108         struct task_struct *p;
5109         int retval;
5110
5111         if (!param || pid < 0)
5112                 return -EINVAL;
5113         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5114                 return -EFAULT;
5115
5116         rcu_read_lock();
5117         retval = -ESRCH;
5118         p = find_process_by_pid(pid);
5119         if (p != NULL)
5120                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5121         rcu_read_unlock();
5122
5123         return retval;
5124 }
5125
5126 /**
5127  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5128  * @pid: the pid in question.
5129  * @policy: new policy.
5130  * @param: structure containing the new RT priority.
5131  */
5132 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5133                 struct sched_param __user *, param)
5134 {
5135         /* negative values for policy are not valid */
5136         if (policy < 0)
5137                 return -EINVAL;
5138
5139         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5140 }
5141
5142 /**
5143  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5144  * @pid: the pid in question.
5145  * @param: structure containing the new RT priority.
5146  */
5147 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5148 {
5149         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5150 }
5151
5152 /**
5153  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5154  * @pid: the pid in question.
5155  */
5156 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5157 {
5158         struct task_struct *p;
5159         int retval;
5160
5161         if (pid < 0)
5162                 return -EINVAL;
5163
5164         retval = -ESRCH;
5165         rcu_read_lock();
5166         p = find_process_by_pid(pid);
5167         if (p) {
5168                 retval = security_task_getscheduler(p);
5169                 if (!retval)
5170                         retval = p->policy
5171                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
5172         }
5173         rcu_read_unlock();
5174         return retval;
5175 }
5176
5177 /**
5178  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5179  * @pid: the pid in question.
5180  * @param: structure containing the RT priority.
5181  */
5182 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5183 {
5184         struct sched_param lp;
5185         struct task_struct *p;
5186         int retval;
5187
5188         if (!param || pid < 0)
5189                 return -EINVAL;
5190
5191         rcu_read_lock();
5192         p = find_process_by_pid(pid);
5193         retval = -ESRCH;
5194         if (!p)
5195                 goto out_unlock;
5196
5197         retval = security_task_getscheduler(p);
5198         if (retval)
5199                 goto out_unlock;
5200
5201         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5202         rcu_read_unlock();
5203
5204         /*
5205          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5206          */
5207         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5208
5209         return retval;
5210
5211 out_unlock:
5212         rcu_read_unlock();
5213         return retval;
5214 }
5215
5216 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5217 {
5218         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5219         struct task_struct *p;
5220         int retval;
5221
5222         get_online_cpus();
5223         rcu_read_lock();
5224
5225         p = find_process_by_pid(pid);
5226         if (!p) {
5227                 rcu_read_unlock();
5228                 put_online_cpus();
5229                 return -ESRCH;
5230         }
5231
5232         /* Prevent p going away */
5233         get_task_struct(p);
5234         rcu_read_unlock();
5235
5236         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5237                 retval = -ENOMEM;
5238                 goto out_put_task;
5239         }
5240         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5241                 retval = -ENOMEM;
5242                 goto out_free_cpus_allowed;
5243         }
5244         retval = -EPERM;
5245         if (!check_same_owner(p) && !task_ns_capable(p, CAP_SYS_NICE))
5246                 goto out_unlock;
5247
5248         retval = security_task_setscheduler(p);
5249         if (retval)
5250                 goto out_unlock;
5251
5252         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5253         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5254 again:
5255         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5256
5257         if (!retval) {
5258                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5259                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5260                         /*
5261                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5262                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5263                          * cpuset's cpus_allowed
5264                          */
5265                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5266                         goto again;
5267                 }
5268         }
5269 out_unlock:
5270         free_cpumask_var(new_mask);
5271 out_free_cpus_allowed:
5272         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5273 out_put_task:
5274         put_task_struct(p);
5275         put_online_cpus();
5276         return retval;
5277 }
5278
5279 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5280                              struct cpumask *new_mask)
5281 {
5282         if (len < cpumask_size())
5283                 cpumask_clear(new_mask);
5284         else if (len > cpumask_size())
5285                 len = cpumask_size();
5286
5287         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5288 }
5289
5290 /**
5291  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5292  * @pid: pid of the process
5293  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5294  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5295  */
5296 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5297                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5298 {
5299         cpumask_var_t new_mask;
5300         int retval;
5301
5302         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5303                 return -ENOMEM;
5304
5305         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5306         if (retval == 0)
5307                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5308         free_cpumask_var(new_mask);
5309         return retval;
5310 }
5311
5312 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5313 {
5314         struct task_struct *p;
5315         unsigned long flags;
5316         int retval;
5317
5318         get_online_cpus();
5319         rcu_read_lock();
5320
5321         retval = -ESRCH;
5322         p = find_process_by_pid(pid);
5323         if (!p)
5324                 goto out_unlock;
5325
5326         retval = security_task_getscheduler(p);
5327         if (retval)
5328                 goto out_unlock;
5329
5330         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5331         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5332         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5333
5334 out_unlock:
5335         rcu_read_unlock();
5336         put_online_cpus();
5337
5338         return retval;
5339 }
5340
5341 /**
5342  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5343  * @pid: pid of the process
5344  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5345  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5346  */
5347 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5348                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5349 {
5350         int ret;
5351         cpumask_var_t mask;
5352
5353         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5354                 return -EINVAL;
5355         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5356                 return -EINVAL;
5357
5358         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5359                 return -ENOMEM;
5360
5361         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5362         if (ret == 0) {
5363                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5364
5365                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5366                         ret = -EFAULT;
5367                 else
5368                         ret = retlen;
5369         }
5370         free_cpumask_var(mask);
5371
5372         return ret;
5373 }
5374
5375 /**
5376  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5377  *
5378  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5379  * other threads running on this CPU then this function will return.
5380  */
5381 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5382 {
5383         struct rq *rq = this_rq_lock();
5384
5385         schedstat_inc(rq, yld_count);
5386         current->sched_class->yield_task(rq);
5387
5388         /*
5389          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5390          * no need to preempt or enable interrupts:
5391          */
5392         __release(rq->lock);
5393         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5394         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5395         preempt_enable_no_resched();
5396
5397         schedule();
5398
5399         return 0;
5400 }
5401
5402 static inline int should_resched(void)
5403 {
5404         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5405 }
5406
5407 static void __cond_resched(void)
5408 {
5409         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5410         schedule();
5411         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5412 }
5413
5414 int __sched _cond_resched(void)
5415 {
5416         if (should_resched()) {
5417                 __cond_resched();
5418                 return 1;
5419         }
5420         return 0;
5421 }
5422 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5423
5424 /*
5425  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5426  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5427  *
5428  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5429  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5430  * spin_unlock(), once by hand).
5431  */
5432 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5433 {
5434         int resched = should_resched();
5435         int ret = 0;
5436
5437         lockdep_assert_held(lock);
5438
5439         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5440                 spin_unlock(lock);
5441                 if (resched)
5442                         __cond_resched();
5443                 else
5444                         cpu_relax();
5445                 ret = 1;
5446                 spin_lock(lock);
5447         }
5448         return ret;
5449 }
5450 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5451
5452 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5453 {
5454         BUG_ON(!in_softirq());
5455
5456         if (should_resched()) {
5457                 local_bh_enable();
5458                 __cond_resched();
5459                 local_bh_disable();
5460                 return 1;
5461         }
5462         return 0;
5463 }
5464 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5465
5466 /**
5467  * yield - yield the current processor to other threads.
5468  *
5469  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5470  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5471  */
5472 void __sched yield(void)
5473 {
5474         set_current_state(TASK_RUNNING);
5475         sys_sched_yield();
5476 }
5477 EXPORT_SYMBOL(yield);
5478
5479 /**
5480  * yield_to - yield the current processor to another thread in
5481  * your thread group, or accelerate that thread toward the
5482  * processor it's on.
5483  * @p: target task
5484  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
5485  *
5486  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
5487  * can't go away on us before we can do any checks.
5488  *
5489  * Returns true if we indeed boosted the target task.
5490  */
5491 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
5492 {
5493         struct task_struct *curr = current;
5494         struct rq *rq, *p_rq;
5495         unsigned long flags;
5496         bool yielded = 0;
5497
5498         local_irq_save(flags);
5499         rq = this_rq();
5500
5501 again:
5502         p_rq = task_rq(p);
5503         double_rq_lock(rq, p_rq);
5504         while (task_rq(p) != p_rq) {
5505                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
5506                 goto again;
5507         }
5508
5509         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
5510                 goto out;
5511
5512         if (curr->sched_class != p->sched_class)
5513                 goto out;
5514
5515         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
5516                 goto out;
5517
5518         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
5519         if (yielded) {
5520                 schedstat_inc(rq, yld_count);
5521                 /*
5522                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
5523                  * fairness.
5524                  */
5525                 if (preempt && rq != p_rq)
5526                         resched_task(p_rq->curr);
5527         }
5528
5529 out:
5530         double_rq_unlock(rq, p_rq);
5531         local_irq_restore(flags);
5532
5533         if (yielded)
5534                 schedule();
5535
5536         return yielded;
5537 }
5538 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
5539
5540 /*
5541  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5542  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5543  */
5544 void __sched io_schedule(void)
5545 {
5546         struct rq *rq = raw_rq();
5547
5548         delayacct_blkio_start();
5549         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5550         blk_flush_plug(current);
5551         current->in_iowait = 1;
5552         schedule();
5553         current->in_iowait = 0;
5554         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5555         delayacct_blkio_end();
5556 }
5557 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5558
5559 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5560 {
5561         struct rq *rq = raw_rq();
5562         long ret;
5563
5564         delayacct_blkio_start();
5565         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5566         blk_flush_plug(current);
5567         current->in_iowait = 1;
5568         ret = schedule_timeout(timeout);
5569         current->in_iowait = 0;
5570         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5571         delayacct_blkio_end();
5572         return ret;
5573 }
5574
5575 /**
5576  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5577  * @policy: scheduling class.
5578  *
5579  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5580  * by a given scheduling class.
5581  */
5582 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5583 {
5584         int ret = -EINVAL;
5585
5586         switch (policy) {
5587         case SCHED_FIFO:
5588         case SCHED_RR:
5589                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5590                 break;
5591         case SCHED_NORMAL:
5592         case SCHED_BATCH:
5593         case SCHED_IDLE:
5594                 ret = 0;
5595                 break;
5596         }
5597         return ret;
5598 }
5599
5600 /**
5601  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5602  * @policy: scheduling class.
5603  *
5604  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5605  * by a given scheduling class.
5606  */
5607 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5608 {
5609         int ret = -EINVAL;
5610
5611         switch (policy) {
5612         case SCHED_FIFO:
5613         case SCHED_RR:
5614                 ret = 1;
5615                 break;
5616         case SCHED_NORMAL:
5617         case SCHED_BATCH:
5618         case SCHED_IDLE:
5619                 ret = 0;
5620         }
5621         return ret;
5622 }
5623
5624 /**
5625  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5626  * @pid: pid of the process.
5627  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5628  *
5629  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5630  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5631  */
5632 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5633                 struct timespec __user *, interval)
5634 {
5635         struct task_struct *p;
5636         unsigned int time_slice;
5637         unsigned long flags;
5638         struct rq *rq;
5639         int retval;
5640         struct timespec t;
5641
5642         if (pid < 0)
5643                 return -EINVAL;
5644
5645         retval = -ESRCH;
5646         rcu_read_lock();
5647         p = find_process_by_pid(pid);
5648         if (!p)
5649                 goto out_unlock;
5650
5651         retval = security_task_getscheduler(p);
5652         if (retval)
5653                 goto out_unlock;
5654
5655         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5656         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5657         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5658
5659         rcu_read_unlock();
5660         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5661         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5662         return retval;
5663
5664 out_unlock:
5665         rcu_read_unlock();
5666         return retval;
5667 }
5668
5669 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5670
5671 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5672 {
5673         unsigned long free = 0;
5674         unsigned state;
5675
5676         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5677         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5678                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5679 #if BITS_PER_LONG == 32
5680         if (state == TASK_RUNNING)
5681                 printk(KERN_CONT " running  ");
5682         else
5683                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5684 #else
5685         if (state == TASK_RUNNING)
5686                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5687         else
5688                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5689 #endif
5690 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5691         free = stack_not_used(p);
5692 #endif
5693         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5694                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5695                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5696
5697         show_stack(p, NULL);
5698 }
5699
5700 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5701 {
5702         struct task_struct *g, *p;
5703
5704 #if BITS_PER_LONG == 32
5705         printk(KERN_INFO
5706                 "  task                PC stack   pid father\n");
5707 #else
5708         printk(KERN_INFO
5709                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5710 #endif
5711         read_lock(&tasklist_lock);
5712         do_each_thread(g, p) {
5713                 /*
5714                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5715                  * console might take a lot of time:
5716                  */
5717                 touch_nmi_watchdog();
5718                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5719                         sched_show_task(p);
5720         } while_each_thread(g, p);
5721
5722         touch_all_softlockup_watchdogs();
5723
5724 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5725         sysrq_sched_debug_show();
5726 #endif
5727         read_unlock(&tasklist_lock);
5728         /*
5729          * Only show locks if all tasks are dumped:
5730          */
5731         if (!state_filter)
5732                 debug_show_all_locks();
5733 }
5734
5735 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5736 {
5737         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5738 }
5739
5740 /**
5741  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5742  * @idle: task in question
5743  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5744  *
5745  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5746  * flag, to make booting more robust.
5747  */
5748 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5749 {
5750         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5751         unsigned long flags;
5752
5753         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5754
5755         __sched_fork(idle);
5756         idle->state = TASK_RUNNING;
5757         idle->se.exec_start = sched_clock();
5758
5759         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5760         /*
5761          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5762          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5763          * lockdep check in task_group() will fail.
5764          *
5765          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5766          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5767          *
5768          * Silence PROVE_RCU
5769          */
5770         rcu_read_lock();
5771         __set_task_cpu(idle, cpu);
5772         rcu_read_unlock();
5773
5774         rq->curr = rq->idle = idle;
5775 #if defined(CONFIG_SMP)
5776         idle->on_cpu = 1;
5777 #endif
5778         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5779
5780         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5781 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5782         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5783 #else
5784         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5785 #endif
5786         /*
5787          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5788          */
5789         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5790         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5791 }
5792
5793 /*
5794  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5795  * indicates which cpus entered this state. This is used
5796  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5797  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5798  * always be CPU_BITS_NONE.
5799  */
5800 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5801
5802 /*
5803  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5804  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5805  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5806  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5807  * number of CPUs.
5808  *
5809  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5810  */
5811 static int get_update_sysctl_factor(void)
5812 {
5813         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5814         unsigned int factor;
5815
5816         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5817         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5818                 factor = 1;
5819                 break;
5820         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5821                 factor = cpus;
5822                 break;
5823         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5824         default:
5825                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5826                 break;
5827         }
5828
5829         return factor;
5830 }
5831
5832 static void update_sysctl(void)
5833 {
5834         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5835
5836 #define SET_SYSCTL(name) \
5837         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5838         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5839         SET_SYSCTL(sched_latency);
5840         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5841 #undef SET_SYSCTL
5842 }
5843
5844 static inline void sched_init_granularity(void)
5845 {
5846         update_sysctl();
5847 }
5848
5849 #ifdef CONFIG_SMP
5850 /*
5851  * This is how migration works:
5852  *
5853  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5854  *    stop_one_cpu().
5855  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5856  *    off the CPU)
5857  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5858  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5859  *    it and puts it into the right queue.
5860  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5861  *    is done.
5862  */
5863
5864 /*
5865  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5866  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5867  * is removed from the allowed bitmask.
5868  *
5869  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5870  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5871  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5872  */
5873 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5874 {
5875         unsigned long flags;
5876         struct rq *rq;
5877         unsigned int dest_cpu;
5878         int ret = 0;
5879
5880         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5881
5882         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5883                 ret = -EINVAL;
5884                 goto out;
5885         }
5886
5887         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5888                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5889                 ret = -EINVAL;
5890                 goto out;
5891         }
5892
5893         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5894                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5895         else {
5896                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5897                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5898         }
5899
5900         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5901         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5902                 goto out;
5903
5904         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5905         if (need_migrate_task(p)) {
5906                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5907                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5908                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5909                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5910                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5911                 return 0;
5912         }
5913 out:
5914         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5915
5916         return ret;
5917 }
5918 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5919
5920 /*
5921  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5922  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5923  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5924  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5925  *
5926  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5927  * as the task is no longer on this CPU.
5928  *
5929  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5930  */
5931 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5932 {
5933         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5934         int ret = 0;
5935
5936         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5937                 return ret;
5938
5939         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5940         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5941
5942         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
5943         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5944         /* Already moved. */
5945         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5946                 goto done;
5947         /* Affinity changed (again). */
5948         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5949                 goto fail;
5950
5951         /*
5952          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5953          * placed properly.
5954          */
5955         if (p->on_rq) {
5956                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5957                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5958                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5959                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5960         }
5961 done:
5962         ret = 1;
5963 fail:
5964         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5965         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
5966         return ret;
5967 }
5968
5969 /*
5970  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5971  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5972  * 'pushing' onto another runqueue.
5973  */
5974 static int migration_cpu_stop(void *data)
5975 {
5976         struct migration_arg *arg = data;
5977
5978         /*
5979          * The original target cpu might have gone down and we might
5980          * be on another cpu but it doesn't matter.
5981          */
5982         local_irq_disable();
5983         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5984         local_irq_enable();
5985         return 0;
5986 }
5987
5988 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5989
5990 /*
5991  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5992  * offline.
5993  */
5994 void idle_task_exit(void)
5995 {
5996         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5997
5998         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5999
6000         if (mm != &init_mm)
6001                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6002         mmdrop(mm);
6003 }
6004
6005 /*
6006  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6007  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6008  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6009  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6010  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6011  */
6012 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6013 {
6014         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
6015
6016         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6017         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6018 }
6019
6020 /*
6021  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
6022  */
6023 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
6024 {
6025         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
6026         rq->calc_load_active = 0;
6027 }
6028
6029 /*
6030  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
6031  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
6032  *
6033  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
6034  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
6035  * because of lock validation efforts.
6036  */
6037 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
6038 {
6039         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6040         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
6041         int dest_cpu;
6042
6043         /*
6044          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
6045          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
6046          *
6047          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
6048          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
6049          * either way we should never end up calling schedule() until we're
6050          * done here.
6051          */
6052         rq->stop = NULL;
6053
6054         for ( ; ; ) {
6055                 /*
6056                  * There's this thread running, bail when that's the only
6057                  * remaining thread.
6058                  */
6059                 if (rq->nr_running == 1)
6060                         break;
6061
6062                 next = pick_next_task(rq);
6063                 BUG_ON(!next);
6064                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6065
6066                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
6067                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
6068                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
6069
6070                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
6071
6072                 raw_spin_lock(&rq->lock);
6073         }
6074
6075         rq->stop = stop;
6076 }
6077
6078 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6079
6080 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6081
6082 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6083         {
6084                 .procname       = "sched_domain",
6085                 .mode           = 0555,
6086         },
6087         {}
6088 };
6089
6090 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6091         {
6092                 .procname       = "kernel",
6093                 .mode           = 0555,
6094                 .child          = sd_ctl_dir,
6095         },
6096         {}
6097 };
6098
6099 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6100 {
6101         struct ctl_table *entry =
6102                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6103
6104         return entry;
6105 }
6106
6107 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6108 {
6109         struct ctl_table *entry;
6110
6111         /*
6112          * In the intermediate directories, both the child directory and
6113          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6114          * will always be set. In the lowest directory the names are
6115          * static strings and all have proc handlers.
6116          */
6117         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6118                 if (entry->child)
6119                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6120                 if (entry->proc_handler == NULL)
6121                         kfree(entry->procname);
6122         }
6123
6124         kfree(*tablep);
6125         *tablep = NULL;
6126 }
6127
6128 static void
6129 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6130                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6131                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6132 {
6133         entry->procname = procname;
6134         entry->data = data;
6135         entry->maxlen = maxlen;
6136         entry->mode = mode;
6137         entry->proc_handler = proc_handler;
6138 }
6139
6140 static struct ctl_table *
6141 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6142 {
6143         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6144
6145         if (table == NULL)
6146                 return NULL;
6147
6148         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6149                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6150         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6151                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6152         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6153                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6154         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6155                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6156         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6157                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6158         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6159                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6160         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6161                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6162         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6163                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6164         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6165                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6166         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6167                 &sd->cache_nice_tries,
6168                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6169         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6170                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6171         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6172                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6173         /* &table[12] is terminator */
6174
6175         return table;
6176 }
6177
6178 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6179 {
6180         struct ctl_table *entry, *table;
6181         struct sched_domain *sd;
6182         int domain_num = 0, i;
6183         char buf[32];
6184
6185         for_each_domain(cpu, sd)
6186                 domain_num++;
6187         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6188         if (table == NULL)
6189                 return NULL;
6190
6191         i = 0;
6192         for_each_domain(cpu, sd) {
6193                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6194                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6195                 entry->mode = 0555;
6196                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6197                 entry++;
6198                 i++;
6199         }
6200         return table;
6201 }
6202
6203 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6204 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6205 {
6206         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
6207         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6208         char buf[32];
6209
6210         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6211         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6212
6213         if (entry == NULL)
6214                 return;
6215
6216         for_each_possible_cpu(i) {
6217                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6218                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6219                 entry->mode = 0555;
6220                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6221                 entry++;
6222         }
6223
6224         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6225         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6226 }
6227
6228 /* may be called multiple times per register */
6229 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6230 {
6231         if (sd_sysctl_header)
6232                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6233         sd_sysctl_header = NULL;
6234         if (sd_ctl_dir[0].child)
6235                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6236 }
6237 #else
6238 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6239 {
6240 }
6241 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6242 {
6243 }
6244 #endif
6245
6246 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6247 {
6248         if (!rq->online) {
6249                 const struct sched_class *class;
6250
6251                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6252                 rq->online = 1;
6253
6254                 for_each_class(class) {
6255                         if (class->rq_online)
6256                                 class->rq_online(rq);
6257                 }
6258         }
6259 }
6260
6261 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6262 {
6263         if (rq->online) {
6264                 const struct sched_class *class;
6265
6266                 for_each_class(class) {
6267                         if (class->rq_offline)
6268                                 class->rq_offline(rq);
6269                 }
6270
6271                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6272                 rq->online = 0;
6273         }
6274 }
6275
6276 /*
6277  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6278  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6279  */
6280 static int __cpuinit
6281 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6282 {
6283         int cpu = (long)hcpu;
6284         unsigned long flags;
6285         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6286
6287         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6288
6289         case CPU_UP_PREPARE:
6290                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6291                 break;
6292
6293         case CPU_ONLINE:
6294                 /* Update our root-domain */
6295                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6296                 if (rq->rd) {
6297                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6298
6299                         set_rq_online(rq);
6300                 }
6301                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6302                 break;
6303
6304 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6305         case CPU_DYING:
6306                 /* Update our root-domain */
6307                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6308                 if (rq->rd) {
6309                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6310                         set_rq_offline(rq);
6311                 }
6312                 migrate_tasks(cpu);
6313                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
6314                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6315
6316                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6317                 calc_global_load_remove(rq);
6318                 break;
6319 #endif
6320         }
6321
6322         update_max_interval();
6323
6324         return NOTIFY_OK;
6325 }
6326
6327 /*
6328  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6329  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6330  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6331  */
6332 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6333         .notifier_call = migration_call,
6334         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6335 };
6336
6337 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6338                                       unsigned long action, void *hcpu)
6339 {
6340         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6341         case CPU_ONLINE:
6342         case CPU_DOWN_FAILED:
6343                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6344                 return NOTIFY_OK;
6345         default:
6346                 return NOTIFY_DONE;
6347         }
6348 }
6349
6350 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6351                                         unsigned long action, void *hcpu)
6352 {
6353         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6354         case CPU_DOWN_PREPARE:
6355                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6356                 return NOTIFY_OK;
6357         default:
6358                 return NOTIFY_DONE;
6359         }
6360 }
6361
6362 static int __init migration_init(void)
6363 {
6364         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6365         int err;
6366
6367         /* Initialize migration for the boot CPU */
6368         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6369         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6370         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6371         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6372
6373         /* Register cpu active notifiers */
6374         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6375         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6376
6377         return 0;
6378 }
6379 early_initcall(migration_init);
6380 #endif
6381
6382 #ifdef CONFIG_SMP
6383
6384 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6385
6386 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6387
6388 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6389 {
6390         sched_domain_debug_enabled = 1;
6391
6392         return 0;
6393 }
6394 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6395
6396 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6397                                   struct cpumask *groupmask)
6398 {
6399         struct sched_group *group = sd->groups;
6400         char str[256];
6401
6402         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6403         cpumask_clear(groupmask);
6404
6405         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6406
6407         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6408                 printk("does not load-balance\n");
6409                 if (sd->parent)
6410                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6411                                         " has parent");
6412                 return -1;
6413         }
6414
6415         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6416
6417         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6418                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6419                                 "CPU%d\n", cpu);
6420         }
6421         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6422                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6423                                 " CPU%d\n", cpu);
6424         }
6425
6426         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6427         do {
6428                 if (!group) {
6429                         printk("\n");
6430                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6431                         break;
6432                 }
6433
6434                 if (!group->cpu_power) {
6435                         printk(KERN_CONT "\n");
6436                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6437                                         "set\n");
6438                         break;
6439                 }
6440
6441                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6442                         printk(KERN_CONT "\n");
6443                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6444                         break;
6445                 }
6446
6447                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6448                         printk(KERN_CONT "\n");
6449                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6450                         break;
6451                 }
6452
6453                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6454
6455                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6456
6457                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6458                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6459                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6460                                 group->cpu_power);
6461                 }
6462
6463                 group = group->next;
6464         } while (group != sd->groups);
6465         printk(KERN_CONT "\n");
6466
6467         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6468                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6469
6470         if (sd->parent &&
6471             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6472                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6473                         "of domain->span\n");
6474         return 0;
6475 }
6476
6477 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6478 {
6479         cpumask_var_t groupmask;
6480         int level = 0;
6481
6482         if (!sched_domain_debug_enabled)
6483                 return;
6484
6485         if (!sd) {
6486                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6487                 return;
6488         }
6489
6490         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6491
6492         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6493                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6494                 return;
6495         }
6496
6497         for (;;) {
6498                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6499                         break;
6500                 level++;
6501                 sd = sd->parent;
6502                 if (!sd)
6503                         break;
6504         }
6505         free_cpumask_var(groupmask);
6506 }
6507 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6508 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6509 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6510
6511 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6512 {
6513         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6514                 return 1;
6515
6516         /* Following flags need at least 2 groups */
6517         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6518                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6519                          SD_BALANCE_FORK |
6520                          SD_BALANCE_EXEC |
6521                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6522                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6523                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6524                         return 0;
6525         }
6526
6527         /* Following flags don't use groups */
6528         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6529                 return 0;
6530
6531         return 1;
6532 }
6533
6534 static int
6535 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6536 {
6537         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6538
6539         if (sd_degenerate(parent))
6540                 return 1;
6541
6542         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6543                 return 0;
6544
6545         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6546         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6547                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6548                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6549                                 SD_BALANCE_FORK |
6550                                 SD_BALANCE_EXEC |
6551                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6552                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6553                 if (nr_node_ids == 1)
6554                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6555         }
6556         if (~cflags & pflags)
6557                 return 0;
6558
6559         return 1;
6560 }
6561
6562 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6563 {
6564         synchronize_sched();
6565
6566         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6567
6568         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6569         free_cpumask_var(rd->online);
6570         free_cpumask_var(rd->span);
6571         kfree(rd);
6572 }
6573
6574 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6575 {
6576         struct root_domain *old_rd = NULL;
6577         unsigned long flags;
6578
6579         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6580
6581         if (rq->rd) {
6582                 old_rd = rq->rd;
6583
6584                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6585                         set_rq_offline(rq);
6586
6587                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6588
6589                 /*
6590                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6591                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6592                  * in this function:
6593                  */
6594                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6595                         old_rd = NULL;
6596         }
6597
6598         atomic_inc(&rd->refcount);
6599         rq->rd = rd;
6600
6601         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6602         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6603                 set_rq_online(rq);
6604
6605         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6606
6607         if (old_rd)
6608                 free_rootdomain(old_rd);
6609 }
6610
6611 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6612 {
6613         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6614
6615         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6616                 goto out;
6617         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6618                 goto free_span;
6619         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6620                 goto free_online;
6621
6622         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6623                 goto free_rto_mask;
6624         return 0;
6625
6626 free_rto_mask:
6627         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6628 free_online:
6629         free_cpumask_var(rd->online);
6630 free_span:
6631         free_cpumask_var(rd->span);
6632 out:
6633         return -ENOMEM;
6634 }
6635
6636 static void init_defrootdomain(void)
6637 {
6638         init_rootdomain(&def_root_domain);
6639
6640         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6641 }
6642
6643 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6644 {
6645         struct root_domain *rd;
6646
6647         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6648         if (!rd)
6649                 return NULL;
6650
6651         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6652                 kfree(rd);
6653                 return NULL;
6654         }
6655
6656         return rd;
6657 }
6658
6659 /*
6660  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6661  * hold the hotplug lock.
6662  */
6663 static void
6664 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6665 {
6666         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6667         struct sched_domain *tmp;
6668
6669         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6670                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6671
6672         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6673         for (tmp = sd; tmp; ) {
6674                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6675                 if (!parent)
6676                         break;
6677
6678                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6679                         tmp->parent = parent->parent;
6680                         if (parent->parent)
6681                                 parent->parent->child = tmp;
6682                 } else
6683                         tmp = tmp->parent;
6684         }
6685
6686         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6687                 sd = sd->parent;
6688                 if (sd)
6689                         sd->child = NULL;
6690         }
6691
6692         sched_domain_debug(sd, cpu);
6693
6694         rq_attach_root(rq, rd);
6695         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6696 }
6697
6698 /* cpus with isolated domains */
6699 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6700
6701 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6702 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6703 {
6704         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6705         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6706         return 1;
6707 }
6708
6709 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6710
6711 /*
6712  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6713  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6714  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6715  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6716  *
6717  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6718  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6719  * and ->cpu_power to 0.
6720  */
6721 static void
6722 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6723                         const struct cpumask *cpu_map,
6724                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6725                                         struct sched_group **sg,
6726                                         struct cpumask *tmpmask),
6727                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6728 {
6729         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6730         int i;
6731
6732         cpumask_clear(covered);
6733
6734         for_each_cpu(i, span) {
6735                 struct sched_group *sg;
6736                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6737                 int j;
6738
6739                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6740                         continue;
6741
6742                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6743                 sg->cpu_power = 0;
6744
6745                 for_each_cpu(j, span) {
6746                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6747                                 continue;
6748
6749                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6750                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6751                 }
6752                 if (!first)
6753                         first = sg;
6754                 if (last)
6755                         last->next = sg;
6756                 last = sg;
6757         }
6758         last->next = first;
6759 }
6760
6761 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6762
6763 #ifdef CONFIG_NUMA
6764
6765 /**
6766  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6767  * @node: node whose sched_domain we're building
6768  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6769  *
6770  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6771  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6772  *
6773  * Should use nodemask_t.
6774  */
6775 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6776 {
6777         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6778
6779         min_val = INT_MAX;
6780
6781         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6782                 /* Start at @node */
6783                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6784
6785                 if (!nr_cpus_node(n))
6786                         continue;
6787
6788                 /* Skip already used nodes */
6789                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6790                         continue;
6791
6792                 /* Simple min distance search */
6793                 val = node_distance(node, n);
6794
6795                 if (val < min_val) {
6796                         min_val = val;
6797                         best_node = n;
6798                 }
6799         }
6800
6801         node_set(best_node, *used_nodes);
6802         return best_node;
6803 }
6804
6805 /**
6806  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6807  * @node: node whose cpumask we're constructing
6808  * @span: resulting cpumask
6809  *
6810  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6811  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6812  * out optimally.
6813  */
6814 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6815 {
6816         nodemask_t used_nodes;
6817         int i;
6818
6819         cpumask_clear(span);
6820         nodes_clear(used_nodes);
6821
6822         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6823         node_set(node, used_nodes);
6824
6825         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6826                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6827
6828                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6829         }
6830 }
6831 #endif /* CONFIG_NUMA */
6832
6833 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6834
6835 /*
6836  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6837  *
6838  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6839  *   and struct sched_domain. )
6840  */
6841 struct static_sched_group {
6842         struct sched_group sg;
6843         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6844 };
6845
6846 struct static_sched_domain {
6847         struct sched_domain sd;
6848         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6849 };
6850
6851 struct s_data {
6852 #ifdef CONFIG_NUMA
6853         int                     sd_allnodes;
6854         cpumask_var_t           domainspan;
6855         cpumask_var_t           covered;
6856         cpumask_var_t           notcovered;
6857 #endif
6858         cpumask_var_t           nodemask;
6859         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6860         cpumask_var_t           this_core_map;
6861         cpumask_var_t           this_book_map;
6862         cpumask_var_t           send_covered;
6863         cpumask_var_t           tmpmask;
6864         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6865         struct root_domain      *rd;
6866 };
6867
6868 enum s_alloc {
6869         sa_sched_groups = 0,
6870         sa_rootdomain,
6871         sa_tmpmask,
6872         sa_send_covered,
6873         sa_this_book_map,
6874         sa_this_core_map,
6875         sa_this_sibling_map,
6876         sa_nodemask,
6877         sa_sched_group_nodes,
6878 #ifdef CONFIG_NUMA
6879         sa_notcovered,
6880         sa_covered,
6881         sa_domainspan,
6882 #endif
6883         sa_none,
6884 };
6885
6886 /*
6887  * SMT sched-domains:
6888  */
6889 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6890 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6891 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6892
6893 static int
6894 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6895                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6896 {
6897         if (sg)
6898                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6899         return cpu;
6900 }
6901 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6902
6903 /*
6904  * multi-core sched-domains:
6905  */
6906 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6907 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6908 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6909
6910 static int
6911 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6912                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6913 {
6914         int group;
6915 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6916         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6917         group = cpumask_first(mask);
6918 #else
6919         group = cpu;
6920 #endif
6921         if (sg)
6922                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6923         return group;
6924 }
6925 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6926
6927 /*
6928  * book sched-domains:
6929  */
6930 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6931 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6932 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6933
6934 static int
6935 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6936                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6937 {
6938         int group = cpu;
6939 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6940         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6941         group = cpumask_first(mask);
6942 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6943         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6944         group = cpumask_first(mask);
6945 #endif
6946         if (sg)
6947                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6948         return group;
6949 }
6950 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6951
6952 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6953 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6954
6955 static int
6956 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6957                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6958 {
6959         int group;
6960 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6961         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6962         group = cpumask_first(mask);
6963 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6964         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6965         group = cpumask_first(mask);
6966 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6967         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6968         group = cpumask_first(mask);
6969 #else
6970         group = cpu;
6971 #endif
6972         if (sg)
6973                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6974         return group;
6975 }
6976
6977 #ifdef CONFIG_NUMA
6978 /*
6979  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6980  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6981  * gets dynamically allocated.
6982  */
6983 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6984 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6985
6986 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6987 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6988
6989 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6990                                  struct sched_group **sg,
6991                                  struct cpumask *nodemask)
6992 {
6993         int group;
6994
6995         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6996         group = cpumask_first(nodemask);
6997
6998         if (sg)
6999                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
7000         return group;
7001 }
7002
7003 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7004 {
7005         struct sched_group *sg = group_head;
7006         int j;
7007
7008         if (!sg)
7009                 return;
7010         do {
7011                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
7012                         struct sched_domain *sd;
7013
7014                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
7015                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
7016                                 /*
7017                                  * Only add "power" once for each
7018                                  * physical package.
7019                                  */
7020                                 continue;
7021                         }
7022
7023                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
7024                 }
7025                 sg = sg->next;
7026         } while (sg != group_head);
7027 }
7028
7029 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
7030                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
7031 {
7032         struct sched_domain *sd;
7033         struct sched_group *sg, *prev;
7034         int n, j;
7035
7036         cpumask_clear(d->covered);
7037         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
7038         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
7039                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
7040                 goto out;
7041         }
7042
7043         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
7044         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
7045
7046         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7047                           GFP_KERNEL, num);
7048         if (!sg) {
7049                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
7050                        num);
7051                 return -ENOMEM;
7052         }
7053         d->sched_group_nodes[num] = sg;
7054
7055         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
7056                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
7057                 sd->groups = sg;
7058         }
7059
7060         sg->cpu_power = 0;
7061         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
7062         sg->next = sg;
7063         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
7064
7065         prev = sg;
7066         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7067                 n = (num + j) % nr_node_ids;
7068                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
7069                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
7070                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
7071                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
7072                         break;
7073                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
7074                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
7075                         continue;
7076                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7077                                   GFP_KERNEL, num);
7078                 if (!sg) {
7079                         printk(KERN_WARNING
7080                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7081                         return -ENOMEM;
7082                 }
7083                 sg->cpu_power = 0;
7084                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
7085                 sg->next = prev->next;
7086                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
7087                 prev->next = sg;
7088                 prev = sg;
7089         }
7090 out:
7091         return 0;
7092 }
7093 #endif /* CONFIG_NUMA */
7094
7095 #ifdef CONFIG_NUMA
7096 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7097 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7098                               struct cpumask *nodemask)
7099 {
7100         int cpu, i;
7101
7102         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
7103                 struct sched_group **sched_group_nodes
7104                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7105
7106                 if (!sched_group_nodes)
7107                         continue;
7108
7109                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7110                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7111
7112                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7113                         if (cpumask_empty(nodemask))
7114                                 continue;
7115
7116                         if (sg == NULL)
7117                                 continue;
7118                         sg = sg->next;
7119 next_sg:
7120                         oldsg = sg;
7121                         sg = sg->next;
7122                         kfree(oldsg);
7123                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7124                                 goto next_sg;
7125                 }
7126                 kfree(sched_group_nodes);
7127                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7128         }
7129 }
7130 #else /* !CONFIG_NUMA */
7131 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7132                               struct cpumask *nodemask)
7133 {
7134 }
7135 #endif /* CONFIG_NUMA */
7136
7137 /*
7138  * Initialize sched groups cpu_power.
7139  *
7140  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7141  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7142  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7143  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7144  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7145  * less cpu_power.
7146  */
7147 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7148 {
7149         struct sched_domain *child;
7150         struct sched_group *group;
7151         long power;
7152         int weight;
715