perf: Move perf_event_init() into main.c
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74 #include <linux/slab.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81
82 #define CREATE_TRACE_POINTS
83 #include <trace/events/sched.h>
84
85 /*
86  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
87  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
88  * and back.
89  */
90 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
91 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
92 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
93
94 /*
95  * 'User priority' is the nice value converted to something we
96  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
97  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
98  */
99 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
100 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
101 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 /*
120  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
121  */
122 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
123
124 static inline int rt_policy(int policy)
125 {
126         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
127                 return 1;
128         return 0;
129 }
130
131 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
132 {
133         return rt_policy(p->policy);
134 }
135
136 /*
137  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
138  */
139 struct rt_prio_array {
140         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
141         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
142 };
143
144 struct rt_bandwidth {
145         /* nests inside the rq lock: */
146         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
147         ktime_t                 rt_period;
148         u64                     rt_runtime;
149         struct hrtimer          rt_period_timer;
150 };
151
152 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
153
154 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
155
156 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
157 {
158         struct rt_bandwidth *rt_b =
159                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
160         ktime_t now;
161         int overrun;
162         int idle = 0;
163
164         for (;;) {
165                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
166                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
167
168                 if (!overrun)
169                         break;
170
171                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
172         }
173
174         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
175 }
176
177 static
178 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
179 {
180         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
181         rt_b->rt_runtime = runtime;
182
183         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
184
185         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
186                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
187         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
188 }
189
190 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
191 {
192         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
193 }
194
195 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
196 {
197         ktime_t now;
198
199         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
200                 return;
201
202         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
203                 return;
204
205         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
206         for (;;) {
207                 unsigned long delta;
208                 ktime_t soft, hard;
209
210                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
211                         break;
212
213                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
214                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
215
216                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
219                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
220                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
221         }
222         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
226 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
227 {
228         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
229 }
230 #endif
231
232 /*
233  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
234  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
235  */
236 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
237
238 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
239
240 #include <linux/cgroup.h>
241
242 struct cfs_rq;
243
244 static LIST_HEAD(task_groups);
245
246 /* task group related information */
247 struct task_group {
248         struct cgroup_subsys_state css;
249
250 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
251         /* schedulable entities of this group on each cpu */
252         struct sched_entity **se;
253         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
254         struct cfs_rq **cfs_rq;
255         unsigned long shares;
256 #endif
257
258 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
259         struct sched_rt_entity **rt_se;
260         struct rt_rq **rt_rq;
261
262         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
263 #endif
264
265         struct rcu_head rcu;
266         struct list_head list;
267
268         struct task_group *parent;
269         struct list_head siblings;
270         struct list_head children;
271 };
272
273 #define root_task_group init_task_group
274
275 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
276  * a task group's cpu shares.
277  */
278 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
279
280 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
281
282 #ifdef CONFIG_SMP
283 static int root_task_group_empty(void)
284 {
285         return list_empty(&root_task_group.children);
286 }
287 #endif
288
289 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
290
291 /*
292  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
293  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
294  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
295  * too large, so as the shares value of a task group.
296  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
297  *  limitation from this.)
298  */
299 #define MIN_SHARES      2
300 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
301
302 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
303 #endif
304
305 /* Default task group.
306  *      Every task in system belong to this group at bootup.
307  */
308 struct task_group init_task_group;
309
310 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
311
312 /* CFS-related fields in a runqueue */
313 struct cfs_rq {
314         struct load_weight load;
315         unsigned long nr_running;
316
317         u64 exec_clock;
318         u64 min_vruntime;
319
320         struct rb_root tasks_timeline;
321         struct rb_node *rb_leftmost;
322
323         struct list_head tasks;
324         struct list_head *balance_iterator;
325
326         /*
327          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
328          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
329          */
330         struct sched_entity *curr, *next, *last;
331
332         unsigned int nr_spread_over;
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
336
337         /*
338          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
339          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
340          * (like users, containers etc.)
341          *
342          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
343          * list is used during load balance.
344          */
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349         /*
350          * the part of load.weight contributed by tasks
351          */
352         unsigned long task_weight;
353
354         /*
355          *   h_load = weight * f(tg)
356          *
357          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
358          * this group.
359          */
360         unsigned long h_load;
361
362         /*
363          * this cpu's part of tg->shares
364          */
365         unsigned long shares;
366
367         /*
368          * load.weight at the time we set shares
369          */
370         unsigned long rq_weight;
371 #endif
372 #endif
373 };
374
375 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
376 struct rt_rq {
377         struct rt_prio_array active;
378         unsigned long rt_nr_running;
379 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
380         struct {
381                 int curr; /* highest queued rt task prio */
382 #ifdef CONFIG_SMP
383                 int next; /* next highest */
384 #endif
385         } highest_prio;
386 #endif
387 #ifdef CONFIG_SMP
388         unsigned long rt_nr_migratory;
389         unsigned long rt_nr_total;
390         int overloaded;
391         struct plist_head pushable_tasks;
392 #endif
393         int rt_throttled;
394         u64 rt_time;
395         u64 rt_runtime;
396         /* Nests inside the rq lock: */
397         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
398
399 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
400         unsigned long rt_nr_boosted;
401
402         struct rq *rq;
403         struct list_head leaf_rt_rq_list;
404         struct task_group *tg;
405 #endif
406 };
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409
410 /*
411  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
412  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
413  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
414  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
415  * object.
416  *
417  */
418 struct root_domain {
419         atomic_t refcount;
420         cpumask_var_t span;
421         cpumask_var_t online;
422
423         /*
424          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
425          * one runnable RT task.
426          */
427         cpumask_var_t rto_mask;
428         atomic_t rto_count;
429         struct cpupri cpupri;
430 };
431
432 /*
433  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
434  * members (mimicking the global state we have today).
435  */
436 static struct root_domain def_root_domain;
437
438 #endif /* CONFIG_SMP */
439
440 /*
441  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
442  *
443  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
444  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
445  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
446  */
447 struct rq {
448         /* runqueue lock: */
449         raw_spinlock_t lock;
450
451         /*
452          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
453          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
454          */
455         unsigned long nr_running;
456         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
457         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
458         unsigned long last_load_update_tick;
459 #ifdef CONFIG_NO_HZ
460         u64 nohz_stamp;
461         unsigned char nohz_balance_kick;
462 #endif
463         unsigned int skip_clock_update;
464
465         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
466         struct load_weight load;
467         unsigned long nr_load_updates;
468         u64 nr_switches;
469
470         struct cfs_rq cfs;
471         struct rt_rq rt;
472
473 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
474         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
475         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
476 #endif
477 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
478         struct list_head leaf_rt_rq_list;
479 #endif
480
481         /*
482          * This is part of a global counter where only the total sum
483          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
484          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
485          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
486          */
487         unsigned long nr_uninterruptible;
488
489         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
490         unsigned long next_balance;
491         struct mm_struct *prev_mm;
492
493         u64 clock;
494         u64 clock_task;
495
496         atomic_t nr_iowait;
497
498 #ifdef CONFIG_SMP
499         struct root_domain *rd;
500         struct sched_domain *sd;
501
502         unsigned long cpu_power;
503
504         unsigned char idle_at_tick;
505         /* For active balancing */
506         int post_schedule;
507         int active_balance;
508         int push_cpu;
509         struct cpu_stop_work active_balance_work;
510         /* cpu of this runqueue: */
511         int cpu;
512         int online;
513
514         unsigned long avg_load_per_task;
515
516         u64 rt_avg;
517         u64 age_stamp;
518         u64 idle_stamp;
519         u64 avg_idle;
520 #endif
521
522 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
523         u64 prev_irq_time;
524 #endif
525
526         /* calc_load related fields */
527         unsigned long calc_load_update;
528         long calc_load_active;
529
530 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
531 #ifdef CONFIG_SMP
532         int hrtick_csd_pending;
533         struct call_single_data hrtick_csd;
534 #endif
535         struct hrtimer hrtick_timer;
536 #endif
537
538 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
539         /* latency stats */
540         struct sched_info rq_sched_info;
541         unsigned long long rq_cpu_time;
542         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
543
544         /* sys_sched_yield() stats */
545         unsigned int yld_count;
546
547         /* schedule() stats */
548         unsigned int sched_switch;
549         unsigned int sched_count;
550         unsigned int sched_goidle;
551
552         /* try_to_wake_up() stats */
553         unsigned int ttwu_count;
554         unsigned int ttwu_local;
555
556         /* BKL stats */
557         unsigned int bkl_count;
558 #endif
559 };
560
561 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
562
563
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(&task_rq(p)->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 cgroup_subsys_state *css;
609
610         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
611                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
612         return container_of(css, struct task_group, css);
613 }
614
615 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
616 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
617 {
618 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
619         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
620         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
621 #endif
622
623 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
624         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
625         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
626 #endif
627 }
628
629 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
630
631 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
632 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
633 {
634         return NULL;
635 }
636
637 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
638
639 static u64 irq_time_cpu(int cpu);
640 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 irq_time);
641
642 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
643 {
644         if (!rq->skip_clock_update) {
645                 int cpu = cpu_of(rq);
646                 u64 irq_time;
647
648                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu);
649                 irq_time = irq_time_cpu(cpu);
650                 if (rq->clock - irq_time > rq->clock_task)
651                         rq->clock_task = rq->clock - irq_time;
652
653                 sched_irq_time_avg_update(rq, irq_time);
654         }
655 }
656
657 /*
658  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
659  */
660 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
661 # define const_debug __read_mostly
662 #else
663 # define const_debug static const
664 #endif
665
666 /**
667  * runqueue_is_locked
668  * @cpu: the processor in question.
669  *
670  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
671  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
672  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
673  */
674 int runqueue_is_locked(int cpu)
675 {
676         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
677 }
678
679 /*
680  * Debugging: various feature bits
681  */
682
683 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
684         __SCHED_FEAT_##name ,
685
686 enum {
687 #include "sched_features.h"
688 };
689
690 #undef SCHED_FEAT
691
692 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
693         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
694
695 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
696 #include "sched_features.h"
697         0;
698
699 #undef SCHED_FEAT
700
701 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
702 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
703         #name ,
704
705 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
706 #include "sched_features.h"
707         NULL
708 };
709
710 #undef SCHED_FEAT
711
712 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
713 {
714         int i;
715
716         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
717                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
718                         seq_puts(m, "NO_");
719                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
720         }
721         seq_puts(m, "\n");
722
723         return 0;
724 }
725
726 static ssize_t
727 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
728                 size_t cnt, loff_t *ppos)
729 {
730         char buf[64];
731         char *cmp;
732         int neg = 0;
733         int i;
734
735         if (cnt > 63)
736                 cnt = 63;
737
738         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
739                 return -EFAULT;
740
741         buf[cnt] = 0;
742         cmp = strstrip(buf);
743
744         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
745                 neg = 1;
746                 cmp += 3;
747         }
748
749         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
750                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
751                         if (neg)
752                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
753                         else
754                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
755                         break;
756                 }
757         }
758
759         if (!sched_feat_names[i])
760                 return -EINVAL;
761
762         *ppos += cnt;
763
764         return cnt;
765 }
766
767 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
768 {
769         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
770 }
771
772 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
773         .open           = sched_feat_open,
774         .write          = sched_feat_write,
775         .read           = seq_read,
776         .llseek         = seq_lseek,
777         .release        = single_release,
778 };
779
780 static __init int sched_init_debug(void)
781 {
782         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
783                         &sched_feat_fops);
784
785         return 0;
786 }
787 late_initcall(sched_init_debug);
788
789 #endif
790
791 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
792
793 /*
794  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
795  * Limited because this is done with IRQs disabled.
796  */
797 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
798
799 /*
800  * ratelimit for updating the group shares.
801  * default: 0.25ms
802  */
803 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
804 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
805
806 /*
807  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
808  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
809  * default: 4
810  */
811 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
812
813 /*
814  * period over which we average the RT time consumption, measured
815  * in ms.
816  *
817  * default: 1s
818  */
819 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
820
821 /*
822  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
823  * default: 1s
824  */
825 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
826
827 static __read_mostly int scheduler_running;
828
829 /*
830  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
831  * default: 0.95s
832  */
833 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
834
835 static inline u64 global_rt_period(void)
836 {
837         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
838 }
839
840 static inline u64 global_rt_runtime(void)
841 {
842         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
843                 return RUNTIME_INF;
844
845         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
846 }
847
848 #ifndef prepare_arch_switch
849 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
850 #endif
851 #ifndef finish_arch_switch
852 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
853 #endif
854
855 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
856 {
857         return rq->curr == p;
858 }
859
860 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
861 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
862 {
863         return task_current(rq, p);
864 }
865
866 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
867 {
868 }
869
870 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
871 {
872 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
873         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
874         rq->lock.owner = current;
875 #endif
876         /*
877          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
878          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
879          * prev into current:
880          */
881         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
882
883         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
884 }
885
886 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
887 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
888 {
889 #ifdef CONFIG_SMP
890         return p->oncpu;
891 #else
892         return task_current(rq, p);
893 #endif
894 }
895
896 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
897 {
898 #ifdef CONFIG_SMP
899         /*
900          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
901          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
902          * here.
903          */
904         next->oncpu = 1;
905 #endif
906 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
907         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
908 #else
909         raw_spin_unlock(&rq->lock);
910 #endif
911 }
912
913 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
914 {
915 #ifdef CONFIG_SMP
916         /*
917          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
918          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
919          * finished.
920          */
921         smp_wmb();
922         prev->oncpu = 0;
923 #endif
924 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
925         local_irq_enable();
926 #endif
927 }
928 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
929
930 /*
931  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
932  * against ttwu().
933  */
934 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
935 {
936         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
937 }
938
939 /*
940  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
941  * Must be called interrupts disabled.
942  */
943 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
944         __acquires(rq->lock)
945 {
946         struct rq *rq;
947
948         for (;;) {
949                 rq = task_rq(p);
950                 raw_spin_lock(&rq->lock);
951                 if (likely(rq == task_rq(p)))
952                         return rq;
953                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
954         }
955 }
956
957 /*
958  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
959  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
960  * explicitly disabling preemption.
961  */
962 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
963         __acquires(rq->lock)
964 {
965         struct rq *rq;
966
967         for (;;) {
968                 local_irq_save(*flags);
969                 rq = task_rq(p);
970                 raw_spin_lock(&rq->lock);
971                 if (likely(rq == task_rq(p)))
972                         return rq;
973                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
974         }
975 }
976
977 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
978         __releases(rq->lock)
979 {
980         raw_spin_unlock(&rq->lock);
981 }
982
983 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
984         __releases(rq->lock)
985 {
986         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
987 }
988
989 /*
990  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
991  */
992 static struct rq *this_rq_lock(void)
993         __acquires(rq->lock)
994 {
995         struct rq *rq;
996
997         local_irq_disable();
998         rq = this_rq();
999         raw_spin_lock(&rq->lock);
1000
1001         return rq;
1002 }
1003
1004 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1005 /*
1006  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1007  *
1008  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1009  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1010  * reschedule event.
1011  *
1012  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1013  * rq->lock.
1014  */
1015
1016 /*
1017  * Use hrtick when:
1018  *  - enabled by features
1019  *  - hrtimer is actually high res
1020  */
1021 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1022 {
1023         if (!sched_feat(HRTICK))
1024                 return 0;
1025         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1026                 return 0;
1027         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1028 }
1029
1030 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1031 {
1032         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1033                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1034 }
1035
1036 /*
1037  * High-resolution timer tick.
1038  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1039  */
1040 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1041 {
1042         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1043
1044         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1045
1046         raw_spin_lock(&rq->lock);
1047         update_rq_clock(rq);
1048         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1049         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1050
1051         return HRTIMER_NORESTART;
1052 }
1053
1054 #ifdef CONFIG_SMP
1055 /*
1056  * called from hardirq (IPI) context
1057  */
1058 static void __hrtick_start(void *arg)
1059 {
1060         struct rq *rq = arg;
1061
1062         raw_spin_lock(&rq->lock);
1063         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1064         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1065         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1066 }
1067
1068 /*
1069  * Called to set the hrtick timer state.
1070  *
1071  * called with rq->lock held and irqs disabled
1072  */
1073 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1074 {
1075         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1076         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1077
1078         hrtimer_set_expires(timer, time);
1079
1080         if (rq == this_rq()) {
1081                 hrtimer_restart(timer);
1082         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1083                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1084                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1085         }
1086 }
1087
1088 static int
1089 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1090 {
1091         int cpu = (int)(long)hcpu;
1092
1093         switch (action) {
1094         case CPU_UP_CANCELED:
1095         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1096         case CPU_DOWN_PREPARE:
1097         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1098         case CPU_DEAD:
1099         case CPU_DEAD_FROZEN:
1100                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1101                 return NOTIFY_OK;
1102         }
1103
1104         return NOTIFY_DONE;
1105 }
1106
1107 static __init void init_hrtick(void)
1108 {
1109         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1110 }
1111 #else
1112 /*
1113  * Called to set the hrtick timer state.
1114  *
1115  * called with rq->lock held and irqs disabled
1116  */
1117 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1118 {
1119         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1120                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1121 }
1122
1123 static inline void init_hrtick(void)
1124 {
1125 }
1126 #endif /* CONFIG_SMP */
1127
1128 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1129 {
1130 #ifdef CONFIG_SMP
1131         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1132
1133         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1134         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1135         rq->hrtick_csd.info = rq;
1136 #endif
1137
1138         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1139         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1140 }
1141 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1142 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1143 {
1144 }
1145
1146 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1147 {
1148 }
1149
1150 static inline void init_hrtick(void)
1151 {
1152 }
1153 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1154
1155 /*
1156  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1157  *
1158  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1159  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1160  * the target CPU.
1161  */
1162 #ifdef CONFIG_SMP
1163
1164 #ifndef tsk_is_polling
1165 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1166 #endif
1167
1168 static void resched_task(struct task_struct *p)
1169 {
1170         int cpu;
1171
1172         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1173
1174         if (test_tsk_need_resched(p))
1175                 return;
1176
1177         set_tsk_need_resched(p);
1178
1179         cpu = task_cpu(p);
1180         if (cpu == smp_processor_id())
1181                 return;
1182
1183         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1184         smp_mb();
1185         if (!tsk_is_polling(p))
1186                 smp_send_reschedule(cpu);
1187 }
1188
1189 static void resched_cpu(int cpu)
1190 {
1191         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1192         unsigned long flags;
1193
1194         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1195                 return;
1196         resched_task(cpu_curr(cpu));
1197         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1198 }
1199
1200 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1201 /*
1202  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1203  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1204  *
1205  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1206  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1207  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1208  */
1209 int get_nohz_timer_target(void)
1210 {
1211         int cpu = smp_processor_id();
1212         int i;
1213         struct sched_domain *sd;
1214
1215         for_each_domain(cpu, sd) {
1216                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1217                         if (!idle_cpu(i))
1218                                 return i;
1219         }
1220         return cpu;
1221 }
1222 /*
1223  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1224  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1225  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1226  * idle system the next event might even be infinite time into the
1227  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1228  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1229  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1230  * wheel for the next timer event.
1231  */
1232 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1233 {
1234         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1235
1236         if (cpu == smp_processor_id())
1237                 return;
1238
1239         /*
1240          * This is safe, as this function is called with the timer
1241          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1242          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1243          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1244          * timer into account automatically.
1245          */
1246         if (rq->curr != rq->idle)
1247                 return;
1248
1249         /*
1250          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1251          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1252          * idle task through an additional NOOP schedule()
1253          */
1254         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1255
1256         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1257         smp_mb();
1258         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1259                 smp_send_reschedule(cpu);
1260 }
1261
1262 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1263
1264 static u64 sched_avg_period(void)
1265 {
1266         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1267 }
1268
1269 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1270 {
1271         s64 period = sched_avg_period();
1272
1273         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1274                 /*
1275                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1276                  * optimising this loop into a divmod call.
1277                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1278                  */
1279                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1280                 rq->age_stamp += period;
1281                 rq->rt_avg /= 2;
1282         }
1283 }
1284
1285 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1286 {
1287         rq->rt_avg += rt_delta;
1288         sched_avg_update(rq);
1289 }
1290
1291 #else /* !CONFIG_SMP */
1292 static void resched_task(struct task_struct *p)
1293 {
1294         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1295         set_tsk_need_resched(p);
1296 }
1297
1298 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1299 {
1300 }
1301
1302 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1303 {
1304 }
1305 #endif /* CONFIG_SMP */
1306
1307 #if BITS_PER_LONG == 32
1308 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1309 #else
1310 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1311 #endif
1312
1313 #define WMULT_SHIFT     32
1314
1315 /*
1316  * Shift right and round:
1317  */
1318 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1319
1320 /*
1321  * delta *= weight / lw
1322  */
1323 static unsigned long
1324 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1325                 struct load_weight *lw)
1326 {
1327         u64 tmp;
1328
1329         if (!lw->inv_weight) {
1330                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1331                         lw->inv_weight = 1;
1332                 else
1333                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1334                                 / (lw->weight+1);
1335         }
1336
1337         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1338         /*
1339          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1340          */
1341         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1342                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1343                         WMULT_SHIFT/2);
1344         else
1345                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1346
1347         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1348 }
1349
1350 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1351 {
1352         lw->weight += inc;
1353         lw->inv_weight = 0;
1354 }
1355
1356 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1357 {
1358         lw->weight -= dec;
1359         lw->inv_weight = 0;
1360 }
1361
1362 /*
1363  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1364  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1365  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1366  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1367  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1368  * slice expiry etc.
1369  */
1370
1371 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1372 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1373
1374 /*
1375  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1376  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1377  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1378  * that remained on nice 0.
1379  *
1380  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1381  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1382  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1383  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1384  * the relative distance between them is ~25%.)
1385  */
1386 static const int prio_to_weight[40] = {
1387  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1388  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1389  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1390  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1391  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1392  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1393  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1394  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1395 };
1396
1397 /*
1398  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1399  *
1400  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1401  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1402  * into multiplications:
1403  */
1404 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1405  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1406  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1407  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1408  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1409  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1410  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1411  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1412  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1413 };
1414
1415 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1416 enum cpuacct_stat_index {
1417         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1418         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1419
1420         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1421 };
1422
1423 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1424 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1425 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1426                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1427 #else
1428 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1429 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1430                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1431 #endif
1432
1433 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1434 {
1435         update_load_add(&rq->load, load);
1436 }
1437
1438 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1439 {
1440         update_load_sub(&rq->load, load);
1441 }
1442
1443 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1444 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1445
1446 /*
1447  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1448  * leaving it for the final time.
1449  */
1450 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1451 {
1452         struct task_group *parent, *child;
1453         int ret;
1454
1455         rcu_read_lock();
1456         parent = &root_task_group;
1457 down:
1458         ret = (*down)(parent, data);
1459         if (ret)
1460                 goto out_unlock;
1461         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1462                 parent = child;
1463                 goto down;
1464
1465 up:
1466                 continue;
1467         }
1468         ret = (*up)(parent, data);
1469         if (ret)
1470                 goto out_unlock;
1471
1472         child = parent;
1473         parent = parent->parent;
1474         if (parent)
1475                 goto up;
1476 out_unlock:
1477         rcu_read_unlock();
1478
1479         return ret;
1480 }
1481
1482 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1483 {
1484         return 0;
1485 }
1486 #endif
1487
1488 #ifdef CONFIG_SMP
1489 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1490 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1491 {
1492         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1493 }
1494
1495 /*
1496  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1497  * according to the scheduling class and "nice" value.
1498  *
1499  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1500  * balance conservatively.
1501  */
1502 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1503 {
1504         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1505         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1506
1507         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1508                 return total;
1509
1510         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1511 }
1512
1513 /*
1514  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1515  * according to the scheduling class and "nice" value.
1516  */
1517 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1518 {
1519         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1520         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1521
1522         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1523                 return total;
1524
1525         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1526 }
1527
1528 static unsigned long power_of(int cpu)
1529 {
1530         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1531 }
1532
1533 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1534
1535 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1536 {
1537         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1538         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1539
1540         if (nr_running)
1541                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1542         else
1543                 rq->avg_load_per_task = 0;
1544
1545         return rq->avg_load_per_task;
1546 }
1547
1548 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1549
1550 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1551
1552 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1553
1554 /*
1555  * Calculate and set the cpu's group shares.
1556  */
1557 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1558                                     unsigned long sd_shares,
1559                                     unsigned long sd_rq_weight,
1560                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1561 {
1562         unsigned long shares, rq_weight;
1563         int boost = 0;
1564
1565         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1566         if (!rq_weight) {
1567                 boost = 1;
1568                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1569         }
1570
1571         /*
1572          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1573          * shares_i =  -----------------------------
1574          *                  \Sum_j rq_weight_j
1575          */
1576         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1577         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1578
1579         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1580                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1581                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1582                 unsigned long flags;
1583
1584                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1585                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1586                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1587                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1588                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1589         }
1590 }
1591
1592 /*
1593  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1594  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1595  * parent group depends on the shares of its child groups.
1596  */
1597 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1598 {
1599         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1600         unsigned long *usd_rq_weight;
1601         struct sched_domain *sd = data;
1602         unsigned long flags;
1603         int i;
1604
1605         if (!tg->se[0])
1606                 return 0;
1607
1608         local_irq_save(flags);
1609         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1610
1611         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1612                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1613                 usd_rq_weight[i] = weight;
1614
1615                 rq_weight += weight;
1616                 /*
1617                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1618                  * is one of average load so that when a new task gets to
1619                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1620                  */
1621                 if (!weight)
1622                         weight = NICE_0_LOAD;
1623
1624                 sum_weight += weight;
1625                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1626         }
1627
1628         if (!rq_weight)
1629                 rq_weight = sum_weight;
1630
1631         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1632                 shares = tg->shares;
1633
1634         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1635                 shares = tg->shares;
1636
1637         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1638                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1639
1640         local_irq_restore(flags);
1641
1642         return 0;
1643 }
1644
1645 /*
1646  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1647  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1648  * group is a fraction of its parents load.
1649  */
1650 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1651 {
1652         unsigned long load;
1653         long cpu = (long)data;
1654
1655         if (!tg->parent) {
1656                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1657         } else {
1658                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1659                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1660                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1661         }
1662
1663         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1664
1665         return 0;
1666 }
1667
1668 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1669 {
1670         s64 elapsed;
1671         u64 now;
1672
1673         if (root_task_group_empty())
1674                 return;
1675
1676         now = local_clock();
1677         elapsed = now - sd->last_update;
1678
1679         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1680                 sd->last_update = now;
1681                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1682         }
1683 }
1684
1685 static void update_h_load(long cpu)
1686 {
1687         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1688 }
1689
1690 #else
1691
1692 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1693 {
1694 }
1695
1696 #endif
1697
1698 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1699
1700 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1701
1702 /*
1703  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1704  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1705  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1706  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1707  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1708  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1709  */
1710 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1711         __releases(this_rq->lock)
1712         __acquires(busiest->lock)
1713         __acquires(this_rq->lock)
1714 {
1715         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1716         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1717
1718         return 1;
1719 }
1720
1721 #else
1722 /*
1723  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1724  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1725  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1726  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1727  * regardless of entry order into the function.
1728  */
1729 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1730         __releases(this_rq->lock)
1731         __acquires(busiest->lock)
1732         __acquires(this_rq->lock)
1733 {
1734         int ret = 0;
1735
1736         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1737                 if (busiest < this_rq) {
1738                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1739                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1740                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1741                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1742                         ret = 1;
1743                 } else
1744                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1745                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1746         }
1747         return ret;
1748 }
1749
1750 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1751
1752 /*
1753  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1754  */
1755 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1756 {
1757         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1758                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1759                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1760                 BUG_ON(1);
1761         }
1762
1763         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1764 }
1765
1766 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1767         __releases(busiest->lock)
1768 {
1769         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1770         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1771 }
1772
1773 /*
1774  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1775  *
1776  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1777  * you need to do so manually before calling.
1778  */
1779 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1780         __acquires(rq1->lock)
1781         __acquires(rq2->lock)
1782 {
1783         BUG_ON(!irqs_disabled());
1784         if (rq1 == rq2) {
1785                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1786                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1787         } else {
1788                 if (rq1 < rq2) {
1789                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1790                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1791                 } else {
1792                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1793                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1794                 }
1795         }
1796 }
1797
1798 /*
1799  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1800  *
1801  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1802  * you need to do so manually after calling.
1803  */
1804 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1805         __releases(rq1->lock)
1806         __releases(rq2->lock)
1807 {
1808         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1809         if (rq1 != rq2)
1810                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1811         else
1812                 __release(rq2->lock);
1813 }
1814
1815 #endif
1816
1817 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1818 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1819 {
1820 #ifdef CONFIG_SMP
1821         cfs_rq->shares = shares;
1822 #endif
1823 }
1824 #endif
1825
1826 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1827 static void update_sysctl(void);
1828 static int get_update_sysctl_factor(void);
1829 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1830
1831 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1832 {
1833         set_task_rq(p, cpu);
1834 #ifdef CONFIG_SMP
1835         /*
1836          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1837          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1838          * per-task data have been completed by this moment.
1839          */
1840         smp_wmb();
1841         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1842 #endif
1843 }
1844
1845 static const struct sched_class rt_sched_class;
1846
1847 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1848 #define for_each_class(class) \
1849    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1850
1851 #include "sched_stats.h"
1852
1853 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1854 {
1855         rq->nr_running++;
1856 }
1857
1858 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1859 {
1860         rq->nr_running--;
1861 }
1862
1863 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1864 {
1865         /*
1866          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1867          */
1868         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1869                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1870                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1871                 return;
1872         }
1873
1874         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1875         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1876 }
1877
1878 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1879 {
1880         update_rq_clock(rq);
1881         sched_info_queued(p);
1882         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1883         p->se.on_rq = 1;
1884 }
1885
1886 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1887 {
1888         update_rq_clock(rq);
1889         sched_info_dequeued(p);
1890         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1891         p->se.on_rq = 0;
1892 }
1893
1894 /*
1895  * activate_task - move a task to the runqueue.
1896  */
1897 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1898 {
1899         if (task_contributes_to_load(p))
1900                 rq->nr_uninterruptible--;
1901
1902         enqueue_task(rq, p, flags);
1903         inc_nr_running(rq);
1904 }
1905
1906 /*
1907  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1908  */
1909 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1910 {
1911         if (task_contributes_to_load(p))
1912                 rq->nr_uninterruptible++;
1913
1914         dequeue_task(rq, p, flags);
1915         dec_nr_running(rq);
1916 }
1917
1918 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1919
1920 /*
1921  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1922  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1923  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1924  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1925  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1926  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1927  * or new value (or semi updated value on 32 bit) with a side effect of
1928  * accounting a slice of irq time to wrong task when irq is in progress
1929  * while we read rq->clock. That is a worthy compromise in place of having
1930  * locks on each irq in account_system_time.
1931  */
1932 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1933 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1934
1935 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1936 static int sched_clock_irqtime;
1937
1938 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1939 {
1940         sched_clock_irqtime = 1;
1941 }
1942
1943 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1944 {
1945         sched_clock_irqtime = 0;
1946 }
1947
1948 static u64 irq_time_cpu(int cpu)
1949 {
1950         if (!sched_clock_irqtime)
1951                 return 0;
1952
1953         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1954 }
1955
1956 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1957 {
1958         unsigned long flags;
1959         int cpu;
1960         u64 now, delta;
1961
1962         if (!sched_clock_irqtime)
1963                 return;
1964
1965         local_irq_save(flags);
1966
1967         cpu = smp_processor_id();
1968         now = sched_clock_cpu(cpu);
1969         delta = now - per_cpu(irq_start_time, cpu);
1970         per_cpu(irq_start_time, cpu) = now;
1971         /*
1972          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1973          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1974          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1975          * that do not consume any time, but still wants to run.
1976          */
1977         if (hardirq_count())
1978                 per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu) += delta;
1979         else if (in_serving_softirq() && !(curr->flags & PF_KSOFTIRQD))
1980                 per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) += delta;
1981
1982         local_irq_restore(flags);
1983 }
1984 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1985
1986 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 curr_irq_time)
1987 {
1988         if (sched_clock_irqtime && sched_feat(NONIRQ_POWER)) {
1989                 u64 delta_irq = curr_irq_time - rq->prev_irq_time;
1990                 rq->prev_irq_time = curr_irq_time;
1991                 sched_rt_avg_update(rq, delta_irq);
1992         }
1993 }
1994
1995 #else
1996
1997 static u64 irq_time_cpu(int cpu)
1998 {
1999         return 0;
2000 }
2001
2002 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 curr_irq_time) { }
2003
2004 #endif
2005
2006 #include "sched_idletask.c"
2007 #include "sched_fair.c"
2008 #include "sched_rt.c"
2009 #include "sched_stoptask.c"
2010 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2011 # include "sched_debug.c"
2012 #endif
2013
2014 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2015 {
2016         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2017         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2018
2019         if (stop) {
2020                 /*
2021                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2022                  * userspace knows about and won't get confused about.
2023                  *
2024                  * Also, it will make PI more or less work without too
2025                  * much confusion -- but then, stop work should not
2026                  * rely on PI working anyway.
2027                  */
2028                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2029
2030                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2031         }
2032
2033         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2034
2035         if (old_stop) {
2036                 /*
2037                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2038                  * it can die in pieces.
2039                  */
2040                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2041         }
2042 }
2043
2044 /*
2045  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2046  */
2047 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2048 {
2049         return p->static_prio;
2050 }
2051
2052 /*
2053  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2054  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2055  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2056  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2057  * estimator recalculates.
2058  */
2059 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2060 {
2061         int prio;
2062
2063         if (task_has_rt_policy(p))
2064                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2065         else
2066                 prio = __normal_prio(p);
2067         return prio;
2068 }
2069
2070 /*
2071  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2072  * taken into account by the scheduler. This value might
2073  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2074  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2075  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2076  */
2077 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2078 {
2079         p->normal_prio = normal_prio(p);
2080         /*
2081          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2082          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2083          * to the normal priority:
2084          */
2085         if (!rt_prio(p->prio))
2086                 return p->normal_prio;
2087         return p->prio;
2088 }
2089
2090 /**
2091  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2092  * @p: the task in question.
2093  */
2094 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2095 {
2096         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2097 }
2098
2099 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2100                                        const struct sched_class *prev_class,
2101                                        int oldprio, int running)
2102 {
2103         if (prev_class != p->sched_class) {
2104                 if (prev_class->switched_from)
2105                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2106                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2107         } else
2108                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2109 }
2110
2111 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2112 {
2113         const struct sched_class *class;
2114
2115         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2116                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2117         } else {
2118                 for_each_class(class) {
2119                         if (class == rq->curr->sched_class)
2120                                 break;
2121                         if (class == p->sched_class) {
2122                                 resched_task(rq->curr);
2123                                 break;
2124                         }
2125                 }
2126         }
2127
2128         /*
2129          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2130          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2131          */
2132         if (test_tsk_need_resched(rq->curr))
2133                 rq->skip_clock_update = 1;
2134 }
2135
2136 #ifdef CONFIG_SMP
2137 /*
2138  * Is this task likely cache-hot:
2139  */
2140 static int
2141 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2142 {
2143         s64 delta;
2144
2145         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2146                 return 0;
2147
2148         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2149                 return 0;
2150
2151         /*
2152          * Buddy candidates are cache hot:
2153          */
2154         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2155                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2156                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2157                 return 1;
2158
2159         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2160                 return 1;
2161         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2162                 return 0;
2163
2164         delta = now - p->se.exec_start;
2165
2166         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2167 }
2168
2169 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2170 {
2171 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2172         /*
2173          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2174          * ttwu() will sort out the placement.
2175          */
2176         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2177                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
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 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2202 {
2203         struct rq *rq = task_rq(p);
2204
2205         /*
2206          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2207          * the next wake-up will properly place the task.
2208          */
2209         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
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->se.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, &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                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2303                         continue;
2304                 }
2305
2306                 /*
2307                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2308                  * runnable, which means that it will never become
2309                  * running in the future either. We're all done!
2310                  */
2311                 break;
2312         }
2313
2314         return ncsw;
2315 }
2316
2317 /***
2318  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2319  * @p: the to-be-kicked thread
2320  *
2321  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2322  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2323  *
2324  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2325  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2326  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2327  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2328  * achieved as well.
2329  */
2330 void kick_process(struct task_struct *p)
2331 {
2332         int cpu;
2333
2334         preempt_disable();
2335         cpu = task_cpu(p);
2336         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2337                 smp_send_reschedule(cpu);
2338         preempt_enable();
2339 }
2340 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2341 #endif /* CONFIG_SMP */
2342
2343 /**
2344  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2345  * @p:          the task to evaluate
2346  * @func:       the function to be called
2347  * @info:       the function call argument
2348  *
2349  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2350  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2351  */
2352 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2353                               void (*func) (void *info), void *info)
2354 {
2355         int cpu;
2356
2357         preempt_disable();
2358         cpu = task_cpu(p);
2359         if (task_curr(p))
2360                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2361         preempt_enable();
2362 }
2363
2364 #ifdef CONFIG_SMP
2365 /*
2366  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2367  */
2368 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2369 {
2370         int dest_cpu;
2371         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2372
2373         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2374         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2375                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2376                         return dest_cpu;
2377
2378         /* Any allowed, online CPU? */
2379         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2380         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2381                 return dest_cpu;
2382
2383         /* No more Mr. Nice Guy. */
2384         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2385                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2386                 /*
2387                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2388                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2389                  * leave kernel.
2390                  */
2391                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2392                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2393                                "longer affine to cpu%d\n",
2394                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2395                 }
2396         }
2397
2398         return dest_cpu;
2399 }
2400
2401 /*
2402  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2403  */
2404 static inline
2405 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2406 {
2407         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2408
2409         /*
2410          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2411          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2412          * cpu.
2413          *
2414          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2415          *
2416          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2417          *   not worry about this generic constraint ]
2418          */
2419         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2420                      !cpu_online(cpu)))
2421                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2422
2423         return cpu;
2424 }
2425
2426 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2427 {
2428         s64 diff = sample - *avg;
2429         *avg += diff >> 3;
2430 }
2431 #endif
2432
2433 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2434                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2435                                  unsigned long en_flags)
2436 {
2437         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2438         if (is_sync)
2439                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2440         if (is_migrate)
2441                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2442         if (is_local)
2443                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2444         else
2445                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2446
2447         activate_task(rq, p, en_flags);
2448 }
2449
2450 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2451                                         int wake_flags, bool success)
2452 {
2453         trace_sched_wakeup(p, success);
2454         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2455
2456         p->state = TASK_RUNNING;
2457 #ifdef CONFIG_SMP
2458         if (p->sched_class->task_woken)
2459                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2460
2461         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2462                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2463                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2464
2465                 if (delta > max)
2466                         rq->avg_idle = max;
2467                 else
2468                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2469                 rq->idle_stamp = 0;
2470         }
2471 #endif
2472         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2473         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2474                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2475 }
2476
2477 /**
2478  * try_to_wake_up - wake up a thread
2479  * @p: the thread to be awakened
2480  * @state: the mask of task states that can be woken
2481  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2482  *
2483  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2484  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2485  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2486  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2487  * runnable without the overhead of this.
2488  *
2489  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2490  * or @state didn't match @p's state.
2491  */
2492 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2493                           int wake_flags)
2494 {
2495         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2496         unsigned long flags;
2497         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2498         struct rq *rq;
2499
2500         this_cpu = get_cpu();
2501
2502         smp_wmb();
2503         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2504         if (!(p->state & state))
2505                 goto out;
2506
2507         if (p->se.on_rq)
2508                 goto out_running;
2509
2510         cpu = task_cpu(p);
2511         orig_cpu = cpu;
2512
2513 #ifdef CONFIG_SMP
2514         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2515                 goto out_activate;
2516
2517         /*
2518          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2519          * we put the task in TASK_WAKING state.
2520          *
2521          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2522          */
2523         if (task_contributes_to_load(p)) {
2524                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2525                         rq->nr_uninterruptible--;
2526                 else
2527                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2528         }
2529         p->state = TASK_WAKING;
2530
2531         if (p->sched_class->task_waking) {
2532                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2533                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2534         }
2535
2536         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2537         if (cpu != orig_cpu)
2538                 set_task_cpu(p, cpu);
2539         __task_rq_unlock(rq);
2540
2541         rq = cpu_rq(cpu);
2542         raw_spin_lock(&rq->lock);
2543
2544         /*
2545          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2546          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2547          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2548          * cpu we just moved it to.
2549          */
2550         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2551         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2552
2553 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2554         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2555         if (cpu == this_cpu)
2556                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2557         else {
2558                 struct sched_domain *sd;
2559                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2560                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2561                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2562                                 break;
2563                         }
2564                 }
2565         }
2566 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2567
2568 out_activate:
2569 #endif /* CONFIG_SMP */
2570         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2571                       cpu == this_cpu, en_flags);
2572         success = 1;
2573 out_running:
2574         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2575 out:
2576         task_rq_unlock(rq, &flags);
2577         put_cpu();
2578
2579         return success;
2580 }
2581
2582 /**
2583  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2584  * @p: the thread to be awakened
2585  *
2586  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2587  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2588  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2589  */
2590 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2591 {
2592         struct rq *rq = task_rq(p);
2593         bool success = false;
2594
2595         BUG_ON(rq != this_rq());
2596         BUG_ON(p == current);
2597         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2598
2599         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2600                 return;
2601
2602         if (!p->se.on_rq) {
2603                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2604                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2605                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2606                 }
2607                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2608                 success = true;
2609         }
2610         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2611 }
2612
2613 /**
2614  * wake_up_process - Wake up a specific process
2615  * @p: The process to be woken up.
2616  *
2617  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2618  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2619  * running.
2620  *
2621  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2622  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2623  */
2624 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2625 {
2626         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2627 }
2628 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2629
2630 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2631 {
2632         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2633 }
2634
2635 /*
2636  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2637  * p is forked by current.
2638  *
2639  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2640  */
2641 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2642 {
2643         p->se.exec_start                = 0;
2644         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2645         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2646         p->se.nr_migrations             = 0;
2647
2648 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2649         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2650 #endif
2651
2652         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2653         p->se.on_rq = 0;
2654         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2655
2656 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2657         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2658 #endif
2659 }
2660
2661 /*
2662  * fork()/clone()-time setup:
2663  */
2664 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2665 {
2666         int cpu = get_cpu();
2667
2668         __sched_fork(p);
2669         /*
2670          * We mark the process as running here. This guarantees that
2671          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2672          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2673          */
2674         p->state = TASK_RUNNING;
2675
2676         /*
2677          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2678          */
2679         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2680                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2681                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2682                         p->normal_prio = p->static_prio;
2683                 }
2684
2685                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2686                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2687                         p->normal_prio = p->static_prio;
2688                         set_load_weight(p);
2689                 }
2690
2691                 /*
2692                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2693                  * fulfilled its duty:
2694                  */
2695                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2696         }
2697
2698         /*
2699          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2700          */
2701         p->prio = current->normal_prio;
2702
2703         if (!rt_prio(p->prio))
2704                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2705
2706         if (p->sched_class->task_fork)
2707                 p->sched_class->task_fork(p);
2708
2709         /*
2710          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2711          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2712          * is ran before sched_fork().
2713          *
2714          * Silence PROVE_RCU.
2715          */
2716         rcu_read_lock();
2717         set_task_cpu(p, cpu);
2718         rcu_read_unlock();
2719
2720 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2721         if (likely(sched_info_on()))
2722                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2723 #endif
2724 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2725         p->oncpu = 0;
2726 #endif
2727 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2728         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2729         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2730 #endif
2731         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2732
2733         put_cpu();
2734 }
2735
2736 /*
2737  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2738  *
2739  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2740  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2741  * on the runqueue and wakes it.
2742  */
2743 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2744 {
2745         unsigned long flags;
2746         struct rq *rq;
2747         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2748
2749 #ifdef CONFIG_SMP
2750         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2751         p->state = TASK_WAKING;
2752
2753         /*
2754          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2755          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2756          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2757          *
2758          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2759          * without people poking at ->cpus_allowed.
2760          */
2761         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2762         set_task_cpu(p, cpu);
2763
2764         p->state = TASK_RUNNING;
2765         task_rq_unlock(rq, &flags);
2766 #endif
2767
2768         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2769         activate_task(rq, p, 0);
2770         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2771         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2772 #ifdef CONFIG_SMP
2773         if (p->sched_class->task_woken)
2774                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2775 #endif
2776         task_rq_unlock(rq, &flags);
2777         put_cpu();
2778 }
2779
2780 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2781
2782 /**
2783  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2784  * @notifier: notifier struct to register
2785  */
2786 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2787 {
2788         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2789 }
2790 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2791
2792 /**
2793  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2794  * @notifier: notifier struct to unregister
2795  *
2796  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2797  */
2798 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2799 {
2800         hlist_del(&notifier->link);
2801 }
2802 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2803
2804 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2805 {
2806         struct preempt_notifier *notifier;
2807         struct hlist_node *node;
2808
2809         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2810                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2811 }
2812
2813 static void
2814 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2815                                  struct task_struct *next)
2816 {
2817         struct preempt_notifier *notifier;
2818         struct hlist_node *node;
2819
2820         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2821                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2822 }
2823
2824 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2825
2826 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2827 {
2828 }
2829
2830 static void
2831 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2832                                  struct task_struct *next)
2833 {
2834 }
2835
2836 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2837
2838 /**
2839  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2840  * @rq: the runqueue preparing to switch
2841  * @prev: the current task that is being switched out
2842  * @next: the task we are going to switch to.
2843  *
2844  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2845  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2846  * switch.
2847  *
2848  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2849  * hooks.
2850  */
2851 static inline void
2852 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2853                     struct task_struct *next)
2854 {
2855         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2856         prepare_lock_switch(rq, next);
2857         prepare_arch_switch(next);
2858 }
2859
2860 /**
2861  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2862  * @rq: runqueue associated with task-switch
2863  * @prev: the thread we just switched away from.
2864  *
2865  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2866  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2867  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2868  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2869  *
2870  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2871  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2872  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2873  * details.)
2874  */
2875 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2876         __releases(rq->lock)
2877 {
2878         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2879         long prev_state;
2880
2881         rq->prev_mm = NULL;
2882
2883         /*
2884          * A task struct has one reference for the use as "current".
2885          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2886          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2887          * the scheduled task must drop that reference.
2888          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2889          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2890          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2891          * be dropped twice.
2892          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2893          */
2894         prev_state = prev->state;
2895         finish_arch_switch(prev);
2896 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2897         local_irq_disable();
2898 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2899         perf_event_task_sched_in(current);
2900 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2901         local_irq_enable();
2902 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2903         finish_lock_switch(rq, prev);
2904
2905         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2906         if (mm)
2907                 mmdrop(mm);
2908         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2909                 /*
2910                  * Remove function-return probe instances associated with this
2911                  * task and put them back on the free list.
2912                  */
2913                 kprobe_flush_task(prev);
2914                 put_task_struct(prev);
2915         }
2916 }
2917
2918 #ifdef CONFIG_SMP
2919
2920 /* assumes rq->lock is held */
2921 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2922 {
2923         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2924                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2925 }
2926
2927 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2928 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2929 {
2930         if (rq->post_schedule) {
2931                 unsigned long flags;
2932
2933                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2934                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2935                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2936                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2937
2938                 rq->post_schedule = 0;
2939         }
2940 }
2941
2942 #else
2943
2944 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2945 {
2946 }
2947
2948 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2949 {
2950 }
2951
2952 #endif
2953
2954 /**
2955  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2956  * @prev: the thread we just switched away from.
2957  */
2958 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2959         __releases(rq->lock)
2960 {
2961         struct rq *rq = this_rq();
2962
2963         finish_task_switch(rq, prev);
2964
2965         /*
2966          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2967          * task_switch?
2968          */
2969         post_schedule(rq);
2970
2971 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2972         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2973         preempt_enable();
2974 #endif
2975         if (current->set_child_tid)
2976                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2977 }
2978
2979 /*
2980  * context_switch - switch to the new MM and the new
2981  * thread's register state.
2982  */
2983 static inline void
2984 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2985                struct task_struct *next)
2986 {
2987         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2988
2989         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2990         trace_sched_switch(prev, next);
2991         mm = next->mm;
2992         oldmm = prev->active_mm;
2993         /*
2994          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2995          * combine the page table reload and the switch backend into
2996          * one hypercall.
2997          */
2998         arch_start_context_switch(prev);
2999
3000         if (!mm) {
3001                 next->active_mm = oldmm;
3002                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
3003                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
3004         } else
3005                 switch_mm(oldmm, mm, next);
3006
3007         if (!prev->mm) {
3008                 prev->active_mm = NULL;
3009                 rq->prev_mm = oldmm;
3010         }
3011         /*
3012          * Since the runqueue lock will be released by the next
3013          * task (which is an invalid locking op but in the case
3014          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3015          * do an early lockdep release here:
3016          */
3017 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3018         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3019 #endif
3020
3021         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3022         switch_to(prev, next, prev);
3023
3024         barrier();
3025         /*
3026          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3027          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3028          * frame will be invalid.
3029          */
3030         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3031 }
3032
3033 /*
3034  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3035  *
3036  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3037  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3038  * number of context switches performed since bootup.
3039  */
3040 unsigned long nr_running(void)
3041 {
3042         unsigned long i, sum = 0;
3043
3044         for_each_online_cpu(i)
3045                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3046
3047         return sum;
3048 }
3049
3050 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3051 {
3052         unsigned long i, sum = 0;
3053
3054         for_each_possible_cpu(i)
3055                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3056
3057         /*
3058          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3059          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3060          */
3061         if (unlikely((long)sum < 0))
3062                 sum = 0;
3063
3064         return sum;
3065 }
3066
3067 unsigned long long nr_context_switches(void)
3068 {
3069         int i;
3070         unsigned long long sum = 0;
3071
3072         for_each_possible_cpu(i)
3073                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3074
3075         return sum;
3076 }
3077
3078 unsigned long nr_iowait(void)
3079 {
3080         unsigned long i, sum = 0;
3081
3082         for_each_possible_cpu(i)
3083                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3084
3085         return sum;
3086 }
3087
3088 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3089 {
3090         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3091         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3092 }
3093
3094 unsigned long this_cpu_load(void)
3095 {
3096         struct rq *this = this_rq();
3097         return this->cpu_load[0];
3098 }
3099
3100
3101 /* Variables and functions for calc_load */
3102 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3103 static unsigned long calc_load_update;
3104 unsigned long avenrun[3];
3105 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3106
3107 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3108 {
3109         long nr_active, delta = 0;
3110
3111         nr_active = this_rq->nr_running;
3112         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3113
3114         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3115                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3116                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3117         }
3118
3119         return delta;
3120 }
3121
3122 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3123 /*
3124  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3125  *
3126  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3127  */
3128 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3129
3130 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3131 {
3132         long delta;
3133
3134         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3135         if (delta)
3136                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3137 }
3138
3139 static long calc_load_fold_idle(void)
3140 {
3141         long delta = 0;
3142
3143         /*
3144          * Its got a race, we don't care...
3145          */
3146         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3147                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3148
3149         return delta;
3150 }
3151 #else
3152 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3153 {
3154 }
3155
3156 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3157 {
3158         return 0;
3159 }
3160 #endif
3161
3162 /**
3163  * get_avenrun - get the load average array
3164  * @loads:      pointer to dest load array
3165  * @offset:     offset to add
3166  * @shift:      shift count to shift the result left
3167  *
3168  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3169  */
3170 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3171 {
3172         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3173         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3174         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3175 }
3176
3177 static unsigned long
3178 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3179 {
3180         load *= exp;
3181         load += active * (FIXED_1 - exp);
3182         return load >> FSHIFT;
3183 }
3184
3185 /*
3186  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3187  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3188  */
3189 void calc_global_load(void)
3190 {
3191         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3192         long active;
3193
3194         if (time_before(jiffies, upd))
3195                 return;
3196
3197         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3198         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3199
3200         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3201         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3202         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3203
3204         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3205 }
3206
3207 /*
3208  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3209  * active count.
3210  */
3211 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3212 {
3213         long delta;
3214
3215         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3216                 return;
3217
3218         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3219         delta += calc_load_fold_idle();
3220         if (delta)
3221                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3222
3223         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3224 }
3225
3226 /*
3227  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3228  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3229  *
3230  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3231  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3232  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3233  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3234  *
3235  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3236  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3237  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3238  *
3239  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3240  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3241  * particular idx is approximated to be zero.
3242  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3243  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3244  * based on 128 point scale.
3245  * Example:
3246  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3247  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3248  *
3249  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3250  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3251  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3252  */
3253 #define DEGRADE_SHIFT           7
3254 static const unsigned char
3255                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3256 static const unsigned char
3257                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3258                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3259                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3260                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3261                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3262                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3263
3264 /*
3265  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3266  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3267  * adding any new load.
3268  */
3269 static unsigned long
3270 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3271 {
3272         int j = 0;
3273
3274         if (!missed_updates)
3275                 return load;
3276
3277         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3278                 return 0;
3279
3280         if (idx == 1)
3281                 return load >> missed_updates;
3282
3283         while (missed_updates) {
3284                 if (missed_updates % 2)
3285                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3286
3287                 missed_updates >>= 1;
3288                 j++;
3289         }
3290         return load;
3291 }
3292
3293 /*
3294  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3295  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3296  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3297  */
3298 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3299 {
3300         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3301         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3302         unsigned long pending_updates;
3303         int i, scale;
3304
3305         this_rq->nr_load_updates++;
3306
3307         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3308         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3309                 return;
3310
3311         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3312         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3313
3314         /* Update our load: */
3315         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3316         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3317                 unsigned long old_load, new_load;
3318
3319                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3320
3321                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3322                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3323                 new_load = this_load;
3324                 /*
3325                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3326                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3327                  * example.
3328                  */
3329                 if (new_load > old_load)
3330                         new_load += scale - 1;
3331
3332                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3333         }
3334
3335         sched_avg_update(this_rq);
3336 }
3337
3338 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3339 {
3340         update_cpu_load(this_rq);
3341
3342         calc_load_account_active(this_rq);
3343 }
3344
3345 #ifdef CONFIG_SMP
3346
3347 /*
3348  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3349  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3350  */
3351 void sched_exec(void)
3352 {
3353         struct task_struct *p = current;
3354         unsigned long flags;
3355         struct rq *rq;
3356         int dest_cpu;
3357
3358         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3359         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3360         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3361                 goto unlock;
3362
3363         /*
3364          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3365          */
3366         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3367             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3368                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3369
3370                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3371                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3372                 return;
3373         }
3374 unlock:
3375         task_rq_unlock(rq, &flags);
3376 }
3377
3378 #endif
3379
3380 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3381
3382 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3383
3384 /*
3385  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3386  * @p in case that task is currently running.
3387  *
3388  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3389  */
3390 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3391 {
3392         u64 ns = 0;
3393
3394         if (task_current(rq, p)) {
3395                 update_rq_clock(rq);
3396                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3397                 if ((s64)ns < 0)
3398                         ns = 0;
3399         }
3400
3401         return ns;
3402 }
3403
3404 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3405 {
3406         unsigned long flags;
3407         struct rq *rq;
3408         u64 ns = 0;
3409
3410         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3411         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3412         task_rq_unlock(rq, &flags);
3413
3414         return ns;
3415 }
3416
3417 /*
3418  * Return accounted runtime for the task.
3419  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3420  * pending runtime that have not been accounted yet.
3421  */
3422 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3423 {
3424         unsigned long flags;
3425         struct rq *rq;
3426         u64 ns = 0;
3427
3428         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3429         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3430         task_rq_unlock(rq, &flags);
3431
3432         return ns;
3433 }
3434
3435 /*
3436  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3437  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3438  * pending runtime that have not been accounted yet.
3439  *
3440  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3441  * so the return value not includes other pending runtime that other
3442  * running tasks might have.
3443  */
3444 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3445 {
3446         struct task_cputime totals;
3447         unsigned long flags;
3448         struct rq *rq;
3449         u64 ns;
3450
3451         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3452         thread_group_cputime(p, &totals);
3453         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3454         task_rq_unlock(rq, &flags);
3455
3456         return ns;
3457 }
3458
3459 /*
3460  * Account user cpu time to a process.
3461  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3462  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3463  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3464  */
3465 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3466                        cputime_t cputime_scaled)
3467 {
3468         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3469         cputime64_t tmp;
3470
3471         /* Add user time to process. */
3472         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3473         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3474         account_group_user_time(p, cputime);
3475
3476         /* Add user time to cpustat. */
3477         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3478         if (TASK_NICE(p) > 0)
3479                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3480         else
3481                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3482
3483         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3484         /* Account for user time used */
3485         acct_update_integrals(p);
3486 }
3487
3488 /*
3489  * Account guest cpu time to a process.
3490  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3491  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3492  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3493  */
3494 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3495                                cputime_t cputime_scaled)
3496 {
3497         cputime64_t tmp;
3498         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3499
3500         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3501
3502         /* Add guest time to process. */
3503         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3504         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3505         account_group_user_time(p, cputime);
3506         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3507
3508         /* Add guest time to cpustat. */
3509         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3510                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3511                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3512         } else {
3513                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3514                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3515         }
3516 }
3517
3518 /*
3519  * Account system cpu time to a process.
3520  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3521  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3522  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3523  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3524  */
3525 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3526                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3527 {
3528         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3529         cputime64_t tmp;
3530
3531         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3532                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3533                 return;
3534         }
3535
3536         /* Add system time to process. */
3537         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3538         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3539         account_group_system_time(p, cputime);
3540
3541         /* Add system time to cpustat. */
3542         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3543         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3544                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3545         else if (in_serving_softirq())
3546                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3547         else
3548                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3549
3550         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3551
3552         /* Account for system time used */
3553         acct_update_integrals(p);
3554 }
3555
3556 /*
3557  * Account for involuntary wait time.
3558  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3559  */
3560 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3561 {
3562         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3563         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3564
3565         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3566 }
3567
3568 /*
3569  * Account for idle time.
3570  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3571  */
3572 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3573 {
3574         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3575         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3576         struct rq *rq = this_rq();
3577
3578         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3579                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3580         else
3581                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3582 }
3583
3584 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3585
3586 /*
3587  * Account a single tick of cpu time.
3588  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3589  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3590  */
3591 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3592 {
3593         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3594         struct rq *rq = this_rq();
3595
3596         if (user_tick)
3597                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3598         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3599                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3600                                     one_jiffy_scaled);
3601         else
3602                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3603 }
3604
3605 /*
3606  * Account multiple ticks of steal time.
3607  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3608  * @ticks: number of stolen ticks
3609  */
3610 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3611 {
3612         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3613 }
3614
3615 /*
3616  * Account multiple ticks of idle time.
3617  * @ticks: number of stolen ticks
3618  */
3619 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3620 {
3621         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3622 }
3623
3624 #endif
3625
3626 /*
3627  * Use precise platform statistics if available:
3628  */
3629 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3630 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3631 {
3632         *ut = p->utime;
3633         *st = p->stime;
3634 }
3635
3636 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3637 {
3638         struct task_cputime cputime;
3639
3640         thread_group_cputime(p, &cputime);
3641
3642         *ut = cputime.utime;
3643         *st = cputime.stime;
3644 }
3645 #else
3646
3647 #ifndef nsecs_to_cputime
3648 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3649 #endif
3650
3651 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3652 {
3653         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3654
3655         /*
3656          * Use CFS's precise accounting:
3657          */
3658         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3659
3660         if (total) {
3661                 u64 temp = rtime;
3662
3663                 temp *= utime;
3664                 do_div(temp, total);
3665                 utime = (cputime_t)temp;
3666         } else
3667                 utime = rtime;
3668
3669         /*
3670          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3671          */
3672         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3673         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3674
3675         *ut = p->prev_utime;
3676         *st = p->prev_stime;
3677 }
3678
3679 /*
3680  * Must be called with siglock held.
3681  */
3682 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3683 {
3684         struct signal_struct *sig = p->signal;
3685         struct task_cputime cputime;
3686         cputime_t rtime, utime, total;
3687
3688         thread_group_cputime(p, &cputime);
3689
3690         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3691         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3692
3693         if (total) {
3694                 u64 temp = rtime;
3695
3696                 temp *= cputime.utime;
3697                 do_div(temp, total);
3698                 utime = (cputime_t)temp;
3699         } else
3700                 utime = rtime;
3701
3702         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3703         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3704                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3705
3706         *ut = sig->prev_utime;
3707         *st = sig->prev_stime;
3708 }
3709 #endif
3710
3711 /*
3712  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3713  * We call it with interrupts disabled.
3714  *
3715  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3716  * timeslices.
3717  */
3718 void scheduler_tick(void)
3719 {
3720         int cpu = smp_processor_id();
3721         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3722         struct task_struct *curr = rq->curr;
3723
3724         sched_clock_tick();
3725
3726         raw_spin_lock(&rq->lock);
3727         update_rq_clock(rq);
3728         update_cpu_load_active(rq);
3729         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3730         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3731
3732         perf_event_task_tick();
3733
3734 #ifdef CONFIG_SMP
3735         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3736         trigger_load_balance(rq, cpu);
3737 #endif
3738 }
3739
3740 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3741 {
3742         if (in_lock_functions(addr)) {
3743                 addr = CALLER_ADDR2;
3744                 if (in_lock_functions(addr))
3745                         addr = CALLER_ADDR3;
3746         }
3747         return addr;
3748 }
3749
3750 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3751                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3752
3753 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3754 {
3755 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3756         /*
3757          * Underflow?
3758          */
3759         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3760                 return;
3761 #endif
3762         preempt_count() += val;
3763 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3764         /*
3765          * Spinlock count overflowing soon?
3766          */
3767         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3768                                 PREEMPT_MASK - 10);
3769 #endif
3770         if (preempt_count() == val)
3771                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3772 }
3773 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3774
3775 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3776 {
3777 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3778         /*
3779          * Underflow?
3780          */
3781         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3782                 return;
3783         /*
3784          * Is the spinlock portion underflowing?
3785          */
3786         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3787                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3788                 return;
3789 #endif
3790
3791         if (preempt_count() == val)
3792                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3793         preempt_count() -= val;
3794 }
3795 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3796
3797 #endif
3798
3799 /*
3800  * Print scheduling while atomic bug:
3801  */
3802 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3803 {
3804         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3805
3806         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3807                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3808
3809         debug_show_held_locks(prev);
3810         print_modules();
3811         if (irqs_disabled())
3812                 print_irqtrace_events(prev);
3813
3814         if (regs)
3815                 show_regs(regs);
3816         else
3817                 dump_stack();
3818 }
3819
3820 /*
3821  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3822  */
3823 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3824 {
3825         /*
3826          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3827          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3828          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3829          */
3830         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3831                 __schedule_bug(prev);
3832
3833         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3834
3835         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3836 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3837         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3838                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3839                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3840         }
3841 #endif
3842 }
3843
3844 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3845 {
3846         if (prev->se.on_rq)
3847                 update_rq_clock(rq);
3848         rq->skip_clock_update = 0;
3849         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3850 }
3851
3852 /*
3853  * Pick up the highest-prio task:
3854  */
3855 static inline struct task_struct *
3856 pick_next_task(struct rq *rq)
3857 {
3858         const struct sched_class *class;
3859         struct task_struct *p;
3860
3861         /*
3862          * Optimization: we know that if all tasks are in
3863          * the fair class we can call that function directly:
3864          */
3865         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3866                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3867                 if (likely(p))
3868                         return p;
3869         }
3870
3871         for_each_class(class) {
3872                 p = class->pick_next_task(rq);
3873                 if (p)
3874                         return p;
3875         }
3876
3877         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3878 }
3879
3880 /*
3881  * schedule() is the main scheduler function.
3882  */
3883 asmlinkage void __sched schedule(void)
3884 {
3885         struct task_struct *prev, *next;
3886         unsigned long *switch_count;
3887         struct rq *rq;
3888         int cpu;
3889
3890 need_resched:
3891         preempt_disable();
3892         cpu = smp_processor_id();
3893         rq = cpu_rq(cpu);
3894         rcu_note_context_switch(cpu);
3895         prev = rq->curr;
3896
3897         release_kernel_lock(prev);
3898 need_resched_nonpreemptible:
3899
3900         schedule_debug(prev);
3901
3902         if (sched_feat(HRTICK))
3903                 hrtick_clear(rq);
3904
3905         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3906         clear_tsk_need_resched(prev);
3907
3908         switch_count = &prev->nivcsw;
3909         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3910                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3911                         prev->state = TASK_RUNNING;
3912                 } else {
3913                         /*
3914                          * If a worker is going to sleep, notify and
3915                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
3916                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
3917                          * up the task.
3918                          */
3919                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3920                                 struct task_struct *to_wakeup;
3921
3922                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3923                                 if (to_wakeup)
3924                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3925                         }
3926                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3927                 }
3928                 switch_count = &prev->nvcsw;
3929         }
3930
3931         pre_schedule(rq, prev);
3932
3933         if (unlikely(!rq->nr_running))
3934                 idle_balance(cpu, rq);
3935
3936         put_prev_task(rq, prev);
3937         next = pick_next_task(rq);
3938
3939         if (likely(prev != next)) {
3940                 sched_info_switch(prev, next);
3941                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3942
3943                 rq->nr_switches++;
3944                 rq->curr = next;
3945                 ++*switch_count;
3946
3947                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3948                 /*
3949                  * The context switch have flipped the stack from under us
3950                  * and restored the local variables which were saved when
3951                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3952                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3953                  */
3954                 cpu = smp_processor_id();
3955                 rq = cpu_rq(cpu);
3956         } else
3957                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3958
3959         post_schedule(rq);
3960
3961         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
3962                 goto need_resched_nonpreemptible;
3963
3964         preempt_enable_no_resched();
3965         if (need_resched())
3966                 goto need_resched;
3967 }
3968 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3969
3970 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3971 /*
3972  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3973  * access and not reliable.
3974  */
3975 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3976 {
3977         unsigned int cpu;
3978         struct rq *rq;
3979
3980         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3981                 return 0;
3982
3983 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3984         /*
3985          * Need to access the cpu field knowing that
3986          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3987          * the mutex owner just released it and exited.
3988          */
3989         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3990                 return 0;
3991 #else
3992         cpu = owner->cpu;
3993 #endif
3994
3995         /*
3996          * Even if the access succeeded (likely case),
3997          * the cpu field may no longer be valid.
3998          */
3999         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
4000                 return 0;
4001
4002         /*
4003          * We need to validate that we can do a
4004          * get_cpu() and that we have the percpu area.
4005          */
4006         if (!cpu_online(cpu))
4007                 return 0;
4008
4009         rq = cpu_rq(cpu);
4010
4011         for (;;) {
4012                 /*
4013                  * Owner changed, break to re-assess state.
4014                  */
4015                 if (lock->owner != owner) {
4016                         /*
4017                          * If the lock has switched to a different owner,
4018                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
4019                          * optimistic spinning and not contend further:
4020                          */
4021                         if (lock->owner)
4022                                 return 0;
4023                         break;
4024                 }
4025
4026                 /*
4027                  * Is that owner really running on that cpu?
4028                  */
4029                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
4030                         return 0;
4031
4032                 cpu_relax();
4033         }
4034
4035         return 1;
4036 }
4037 #endif
4038
4039 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4040 /*
4041  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4042  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4043  * occur there and call schedule directly.
4044  */
4045 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4046 {
4047         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4048
4049         /*
4050          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4051          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4052          */
4053         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4054                 return;
4055
4056         do {
4057                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4058                 schedule();
4059                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4060
4061                 /*
4062                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4063                  * between schedule and now.
4064                  */
4065                 barrier();
4066         } while (need_resched());
4067 }
4068 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4069
4070 /*
4071  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4072  * off of irq context.
4073  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4074  * protect us against recursive calling from irq.
4075  */
4076 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4077 {
4078         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4079
4080         /* Catch callers which need to be fixed */
4081         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4082
4083         do {
4084                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4085                 local_irq_enable();
4086                 schedule();
4087                 local_irq_disable();
4088                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4089
4090                 /*
4091                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4092                  * between schedule and now.
4093                  */
4094                 barrier();
4095         } while (need_resched());
4096 }
4097
4098 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4099
4100 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4101                           void *key)
4102 {
4103         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4104 }
4105 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4106
4107 /*
4108  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4109  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4110  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4111  *
4112  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4113  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4114  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4115  */
4116 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4117                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4118 {
4119         wait_queue_t *curr, *next;
4120
4121         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4122                 unsigned flags = curr->flags;
4123
4124                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4125                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4126                         break;
4127         }
4128 }
4129
4130 /**
4131  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4132  * @q: the waitqueue
4133  * @mode: which threads
4134  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4135  * @key: is directly passed to the wakeup function
4136  *
4137  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4138  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4139  */
4140 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4141                         int nr_exclusive, void *key)
4142 {
4143         unsigned long flags;
4144
4145         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4146         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4147         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4148 }
4149 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4150
4151 /*
4152  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4153  */
4154 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4155 {
4156         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4157 }
4158 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4159
4160 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4161 {
4162         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4163 }
4164
4165 /**
4166  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4167  * @q: the waitqueue
4168  * @mode: which threads
4169  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4170  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4171  *
4172  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4173  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4174  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4175  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4176  *
4177  * On UP it can prevent extra preemption.
4178  *
4179  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4180  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4181  */
4182 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4183                         int nr_exclusive, void *key)
4184 {
4185         unsigned long flags;
4186         int wake_flags = WF_SYNC;
4187
4188         if (unlikely(!q))
4189                 return;
4190
4191         if (unlikely(!nr_exclusive))
4192                 wake_flags = 0;
4193
4194         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4195         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4196         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4197 }
4198 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4199
4200 /*
4201  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4202  */
4203 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4204 {
4205         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4206 }
4207 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4208
4209 /**
4210  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4211  * @x:  holds the state of this particular completion
4212  *
4213  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4214  * awakened in the same order in which they were queued.
4215  *
4216  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4217  *
4218  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4219  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4220  */
4221 void complete(struct completion *x)
4222 {
4223         unsigned long flags;
4224
4225         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4226         x->done++;
4227         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4228         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4229 }
4230 EXPORT_SYMBOL(complete);
4231
4232 /**
4233  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4234  * @x:  holds the state of this particular completion
4235  *
4236  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4237  *
4238  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4239  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4240  */
4241 void complete_all(struct completion *x)
4242 {
4243         unsigned long flags;
4244
4245         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4246         x->done += UINT_MAX/2;
4247         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4248         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4249 }
4250 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4251
4252 static inline long __sched
4253 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4254 {
4255         if (!x->done) {
4256                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4257
4258                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4259                 do {
4260                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4261                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4262                                 break;
4263                         }
4264                         __set_current_state(state);
4265                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4266                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4267                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4268                 } while (!x->done && timeout);
4269                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4270                 if (!x->done)
4271                         return timeout;
4272         }
4273         x->done--;
4274         return timeout ?: 1;
4275 }
4276
4277 static long __sched
4278 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4279 {
4280         might_sleep();
4281
4282         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4283         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4284         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4285         return timeout;
4286 }
4287
4288 /**
4289  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4290  * @x:  holds the state of this particular completion
4291  *
4292  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4293  * interruptible and there is no timeout.
4294  *
4295  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4296  * and interrupt capability. Also see complete().
4297  */
4298 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4299 {
4300         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4301 }
4302 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4303
4304 /**
4305  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4306  * @x:  holds the state of this particular completion
4307  * @timeout:  timeout value in jiffies
4308  *
4309  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4310  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4311  * interruptible.
4312  */
4313 unsigned long __sched
4314 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4315 {
4316         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4317 }
4318 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4319
4320 /**
4321  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4322  * @x:  holds the state of this particular completion
4323  *
4324  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4325  * interruptible.
4326  */
4327 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4328 {
4329         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4330         if (t == -ERESTARTSYS)
4331                 return t;
4332         return 0;
4333 }
4334 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4335
4336 /**
4337  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4338  * @x:  holds the state of this particular completion
4339  * @timeout:  timeout value in jiffies
4340  *
4341  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4342  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4343  */
4344 unsigned long __sched
4345 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4346                                           unsigned long timeout)
4347 {
4348         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4349 }
4350 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4351
4352 /**
4353  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4354  * @x:  holds the state of this particular completion
4355  *
4356  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4357  * interrupted by a kill signal.
4358  */
4359 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4360 {
4361         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4362         if (t == -ERESTARTSYS)
4363                 return t;
4364         return 0;
4365 }
4366 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4367
4368 /**
4369  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4370  * @x:  holds the state of this particular completion
4371  * @timeout:  timeout value in jiffies
4372  *
4373  * This waits for either a completion of a specific task to be
4374  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4375  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4376  */
4377 unsigned long __sched
4378 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4379                                      unsigned long timeout)
4380 {
4381         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4382 }
4383 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4384
4385 /**
4386  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4387  *      @x:     completion structure
4388  *
4389  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4390  *               1 if a decrement succeeded.
4391  *
4392  *      If a completion is being used as a counting completion,
4393  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4394  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4395  *      is protecting is not available.
4396  */
4397 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4398 {
4399         unsigned long flags;
4400         int ret = 1;
4401
4402         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4403         if (!x->done)
4404                 ret = 0;
4405         else
4406                 x->done--;
4407         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4408         return ret;
4409 }
4410 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4411
4412 /**
4413  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4414  *      @x:     completion structure
4415  *
4416  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4417  *               1 if there are no waiters.
4418  *
4419  */
4420 bool completion_done(struct completion *x)
4421 {
4422         unsigned long flags;
4423         int ret = 1;
4424
4425         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4426         if (!x->done)
4427                 ret = 0;
4428         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4429         return ret;
4430 }
4431 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4432
4433 static long __sched
4434 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4435 {
4436         unsigned long flags;
4437         wait_queue_t wait;
4438
4439         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4440
4441         __set_current_state(state);
4442
4443         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4444         __add_wait_queue(q, &wait);
4445         spin_unlock(&q->lock);
4446         timeout = schedule_timeout(timeout);
4447         spin_lock_irq(&q->lock);
4448         __remove_wait_queue(q, &wait);
4449         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4450
4451         return timeout;
4452 }
4453
4454 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4455 {
4456         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4457 }
4458 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4459
4460 long __sched
4461 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4462 {
4463         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4464 }
4465 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4466
4467 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4468 {
4469         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4470 }
4471 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4472
4473 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4474 {
4475         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4476 }
4477 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4478
4479 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4480
4481 /*
4482  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4483  * @p: task
4484  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4485  *
4486  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4487  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4488  *
4489  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4490  */
4491 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4492 {
4493         unsigned long flags;
4494         int oldprio, on_rq, running;
4495         struct rq *rq;
4496         const struct sched_class *prev_class;
4497
4498         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4499
4500         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4501
4502         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4503         oldprio = p->prio;
4504         prev_class = p->sched_class;
4505         on_rq = p->se.on_rq;
4506         running = task_current(rq, p);
4507         if (on_rq)
4508                 dequeue_task(rq, p, 0);
4509         if (running)
4510                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4511
4512         if (rt_prio(prio))
4513                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4514         else
4515                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4516
4517         p->prio = prio;
4518
4519         if (running)
4520                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4521         if (on_rq) {
4522                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4523
4524                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4525         }
4526         task_rq_unlock(rq, &flags);
4527 }
4528
4529 #endif
4530
4531 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4532 {
4533         int old_prio, delta, on_rq;
4534         unsigned long flags;
4535         struct rq *rq;
4536
4537         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4538                 return;
4539         /*
4540          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4541          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4542          */
4543         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4544         /*
4545          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4546          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4547          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4548          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4549          */
4550         if (task_has_rt_policy(p)) {
4551                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4552                 goto out_unlock;
4553         }
4554         on_rq = p->se.on_rq;
4555         if (on_rq)
4556                 dequeue_task(rq, p, 0);
4557
4558         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4559         set_load_weight(p);
4560         old_prio = p->prio;
4561         p->prio = effective_prio(p);
4562         delta = p->prio - old_prio;
4563
4564         if (on_rq) {
4565                 enqueue_task(rq, p, 0);
4566                 /*
4567                  * If the task increased its priority or is running and
4568                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4569                  */
4570                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4571                         resched_task(rq->curr);
4572         }
4573 out_unlock:
4574         task_rq_unlock(rq, &flags);
4575 }
4576 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4577
4578 /*
4579  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4580  * @p: task
4581  * @nice: nice value
4582  */
4583 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4584 {
4585         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4586         int nice_rlim = 20 - nice;
4587
4588         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4589                 capable(CAP_SYS_NICE));
4590 }
4591
4592 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4593
4594 /*
4595  * sys_nice - change the priority of the current process.
4596  * @increment: priority increment
4597  *
4598  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4599  * does similar things.
4600  */
4601 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4602 {
4603         long nice, retval;
4604
4605         /*
4606          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4607          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4608          * and we have a single winner.
4609          */
4610         if (increment < -40)
4611                 increment = -40;
4612         if (increment > 40)
4613                 increment = 40;
4614
4615         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4616         if (nice < -20)
4617                 nice = -20;
4618         if (nice > 19)
4619                 nice = 19;
4620
4621         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4622                 return -EPERM;
4623
4624         retval = security_task_setnice(current, nice);
4625         if (retval)
4626                 return retval;
4627
4628         set_user_nice(current, nice);
4629         return 0;
4630 }
4631
4632 #endif
4633
4634 /**
4635  * task_prio - return the priority value of a given task.
4636  * @p: the task in question.
4637  *
4638  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4639  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4640  * around 0, value goes from -16 to +15.
4641  */
4642 int task_prio(const struct task_struct *p)
4643 {
4644         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4645 }
4646
4647 /**
4648  * task_nice - return the nice value of a given task.
4649  * @p: the task in question.
4650  */
4651 int task_nice(const struct task_struct *p)
4652 {
4653         return TASK_NICE(p);
4654 }
4655 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4656
4657 /**
4658  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4659  * @cpu: the processor in question.
4660  */
4661 int idle_cpu(int cpu)
4662 {
4663         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4664 }
4665
4666 /**
4667  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4668  * @cpu: the processor in question.
4669  */
4670 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4671 {
4672         return cpu_rq(cpu)->idle;
4673 }
4674
4675 /**
4676  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4677  * @pid: the pid in question.
4678  */
4679 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4680 {
4681         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4682 }
4683
4684 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4685 static void
4686 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4687 {
4688         BUG_ON(p->se.on_rq);
4689
4690         p->policy = policy;
4691         p->rt_priority = prio;
4692         p->normal_prio = normal_prio(p);
4693         /* we are holding p->pi_lock already */
4694         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4695         if (rt_prio(p->prio))
4696                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4697         else
4698                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4699         set_load_weight(p);
4700 }
4701
4702 /*
4703  * check the target process has a UID that matches the current process's
4704  */
4705 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4706 {
4707         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4708         bool match;
4709
4710         rcu_read_lock();
4711         pcred = __task_cred(p);
4712         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4713                  cred->euid == pcred->uid);
4714         rcu_read_unlock();
4715         return match;
4716 }
4717
4718 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4719                                 struct sched_param *param, bool user)
4720 {
4721         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4722         unsigned long flags;
4723         const struct sched_class *prev_class;
4724         struct rq *rq;
4725         int reset_on_fork;
4726
4727         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4728         BUG_ON(in_interrupt());
4729 recheck:
4730         /* double check policy once rq lock held */
4731         if (policy < 0) {
4732                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4733                 policy = oldpolicy = p->policy;
4734         } else {
4735                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4736                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4737
4738                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4739                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4740                                 policy != SCHED_IDLE)
4741                         return -EINVAL;
4742         }
4743
4744         /*
4745          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4746          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4747          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4748          */
4749         if (param->sched_priority < 0 ||
4750             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4751             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4752                 return -EINVAL;
4753         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4754                 return -EINVAL;
4755
4756         /*
4757          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4758          */
4759         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4760                 if (rt_policy(policy)) {
4761                         unsigned long rlim_rtprio =
4762                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4763
4764                         /* can't set/change the rt policy */
4765                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4766                                 return -EPERM;
4767
4768                         /* can't increase priority */
4769                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4770                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4771                                 return -EPERM;
4772                 }
4773                 /*
4774                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4775                  * move out of SCHED_IDLE either:
4776                  */
4777                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4778                         return -EPERM;
4779
4780                 /* can't change other user's priorities */
4781                 if (!check_same_owner(p))
4782                         return -EPERM;
4783
4784                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4785                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4786                         return -EPERM;
4787         }
4788
4789         if (user) {
4790                 retval = security_task_setscheduler(p);
4791                 if (retval)
4792                         return retval;
4793         }
4794
4795         /*
4796          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4797          * changing the priority of the task:
4798          */
4799         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4800         /*
4801          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4802          * runqueue lock must be held.
4803          */
4804         rq = __task_rq_lock(p);
4805
4806         /*
4807          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4808          */
4809         if (p == rq->stop) {
4810                 __task_rq_unlock(rq);
4811                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4812                 return -EINVAL;
4813         }
4814
4815 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4816         if (user) {
4817                 /*
4818                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4819                  * assigned.
4820                  */
4821                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4822                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4823                         __task_rq_unlock(rq);
4824                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4825                         return -EPERM;
4826                 }
4827         }
4828 #endif
4829
4830         /* recheck policy now with rq lock held */
4831         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4832                 policy = oldpolicy = -1;
4833                 __task_rq_unlock(rq);
4834                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4835                 goto recheck;
4836         }
4837         on_rq = p->se.on_rq;
4838         running = task_current(rq, p);
4839         if (on_rq)
4840                 deactivate_task(rq, p, 0);
4841         if (running)
4842                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4843
4844         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4845
4846         oldprio = p->prio;
4847         prev_class = p->sched_class;
4848         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4849
4850         if (running)
4851                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4852         if (on_rq) {
4853                 activate_task(rq, p, 0);
4854
4855                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4856         }
4857         __task_rq_unlock(rq);
4858         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4859
4860         rt_mutex_adjust_pi(p);
4861
4862         return 0;
4863 }
4864
4865 /**
4866  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4867  * @p: the task in question.
4868  * @policy: new policy.
4869  * @param: structure containing the new RT priority.
4870  *
4871  * NOTE that the task may be already dead.
4872  */
4873 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4874                        struct sched_param *param)
4875 {
4876         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4877 }
4878 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4879
4880 /**
4881  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4882  * @p: the task in question.
4883  * @policy: new policy.
4884  * @param: structure containing the new RT priority.
4885  *
4886  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4887  * current context has permission.  For example, this is needed in
4888  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4889  * but our caller might not have that capability.
4890  */
4891 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4892                                struct sched_param *param)
4893 {
4894         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4895 }
4896
4897 static int
4898 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4899 {
4900         struct sched_param lparam;
4901         struct task_struct *p;
4902         int retval;
4903
4904         if (!param || pid < 0)
4905                 return -EINVAL;
4906         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4907                 return -EFAULT;
4908
4909         rcu_read_lock();
4910         retval = -ESRCH;
4911         p = find_process_by_pid(pid);
4912         if (p != NULL)
4913                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4914         rcu_read_unlock();
4915
4916         return retval;
4917 }
4918
4919 /**
4920  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4921  * @pid: the pid in question.
4922  * @policy: new policy.
4923  * @param: structure containing the new RT priority.
4924  */
4925 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4926                 struct sched_param __user *, param)
4927 {
4928         /* negative values for policy are not valid */
4929         if (policy < 0)
4930                 return -EINVAL;
4931
4932         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4933 }
4934
4935 /**
4936  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4937  * @pid: the pid in question.
4938  * @param: structure containing the new RT priority.
4939  */
4940 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4941 {
4942         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4943 }
4944
4945 /**
4946  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4947  * @pid: the pid in question.
4948  */
4949 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4950 {
4951         struct task_struct *p;
4952         int retval;
4953
4954         if (pid < 0)
4955                 return -EINVAL;
4956
4957         retval = -ESRCH;
4958         rcu_read_lock();
4959         p = find_process_by_pid(pid);
4960         if (p) {
4961                 retval = security_task_getscheduler(p);
4962                 if (!retval)
4963                         retval = p->policy
4964                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4965         }
4966         rcu_read_unlock();
4967         return retval;
4968 }
4969
4970 /**
4971  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4972  * @pid: the pid in question.
4973  * @param: structure containing the RT priority.
4974  */
4975 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4976 {
4977         struct sched_param lp;
4978         struct task_struct *p;
4979         int retval;
4980
4981         if (!param || pid < 0)
4982                 return -EINVAL;
4983
4984         rcu_read_lock();
4985         p = find_process_by_pid(pid);
4986         retval = -ESRCH;
4987         if (!p)
4988                 goto out_unlock;
4989
4990         retval = security_task_getscheduler(p);
4991         if (retval)
4992                 goto out_unlock;
4993
4994         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4995         rcu_read_unlock();
4996
4997         /*
4998          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4999          */
5000         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5001
5002         return retval;
5003
5004 out_unlock:
5005         rcu_read_unlock();
5006         return retval;
5007 }
5008
5009 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5010 {
5011         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5012         struct task_struct *p;
5013         int retval;
5014
5015         get_online_cpus();
5016         rcu_read_lock();
5017
5018         p = find_process_by_pid(pid);
5019         if (!p) {
5020                 rcu_read_unlock();
5021                 put_online_cpus();
5022                 return -ESRCH;
5023         }
5024
5025         /* Prevent p going away */
5026         get_task_struct(p);
5027         rcu_read_unlock();
5028
5029         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5030                 retval = -ENOMEM;
5031                 goto out_put_task;
5032         }
5033         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5034                 retval = -ENOMEM;
5035                 goto out_free_cpus_allowed;
5036         }
5037         retval = -EPERM;
5038         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
5039                 goto out_unlock;
5040
5041         retval = security_task_setscheduler(p);
5042         if (retval)
5043                 goto out_unlock;
5044
5045         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5046         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5047 again:
5048         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5049
5050         if (!retval) {
5051                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5052                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5053                         /*
5054                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5055                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5056                          * cpuset's cpus_allowed
5057                          */
5058                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5059                         goto again;
5060                 }
5061         }
5062 out_unlock:
5063         free_cpumask_var(new_mask);
5064 out_free_cpus_allowed:
5065         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5066 out_put_task:
5067         put_task_struct(p);
5068         put_online_cpus();
5069         return retval;
5070 }
5071
5072 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5073                              struct cpumask *new_mask)
5074 {
5075         if (len < cpumask_size())
5076                 cpumask_clear(new_mask);
5077         else if (len > cpumask_size())
5078                 len = cpumask_size();
5079
5080         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5081 }
5082
5083 /**
5084  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5085  * @pid: pid of the process
5086  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5087  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5088  */
5089 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5090                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5091 {
5092         cpumask_var_t new_mask;
5093         int retval;
5094
5095         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5096                 return -ENOMEM;
5097
5098         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5099         if (retval == 0)
5100                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5101         free_cpumask_var(new_mask);
5102         return retval;
5103 }
5104
5105 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5106 {
5107         struct task_struct *p;
5108         unsigned long flags;
5109         struct rq *rq;
5110         int retval;
5111
5112         get_online_cpus();
5113         rcu_read_lock();
5114
5115         retval = -ESRCH;
5116         p = find_process_by_pid(pid);
5117         if (!p)
5118                 goto out_unlock;
5119
5120         retval = security_task_getscheduler(p);
5121         if (retval)
5122                 goto out_unlock;
5123
5124         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5125         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5126         task_rq_unlock(rq, &flags);
5127
5128 out_unlock:
5129         rcu_read_unlock();
5130         put_online_cpus();
5131
5132         return retval;
5133 }
5134
5135 /**
5136  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5137  * @pid: pid of the process
5138  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5139  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5140  */
5141 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5142                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5143 {
5144         int ret;
5145         cpumask_var_t mask;
5146
5147         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5148                 return -EINVAL;
5149         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5150                 return -EINVAL;
5151
5152         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5153                 return -ENOMEM;
5154
5155         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5156         if (ret == 0) {
5157                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5158
5159                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5160                         ret = -EFAULT;
5161                 else
5162                         ret = retlen;
5163         }
5164         free_cpumask_var(mask);
5165
5166         return ret;
5167 }
5168
5169 /**
5170  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5171  *
5172  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5173  * other threads running on this CPU then this function will return.
5174  */
5175 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5176 {
5177         struct rq *rq = this_rq_lock();
5178
5179         schedstat_inc(rq, yld_count);
5180         current->sched_class->yield_task(rq);
5181
5182         /*
5183          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5184          * no need to preempt or enable interrupts:
5185          */
5186         __release(rq->lock);
5187         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5188         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5189         preempt_enable_no_resched();
5190
5191         schedule();
5192
5193         return 0;
5194 }
5195
5196 static inline int should_resched(void)
5197 {
5198         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5199 }
5200
5201 static void __cond_resched(void)
5202 {
5203         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5204         schedule();
5205         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5206 }
5207
5208 int __sched _cond_resched(void)
5209 {
5210         if (should_resched()) {
5211                 __cond_resched();
5212                 return 1;
5213         }
5214         return 0;
5215 }
5216 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5217
5218 /*
5219  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5220  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5221  *
5222  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5223  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5224  * spin_unlock(), once by hand).
5225  */
5226 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5227 {
5228         int resched = should_resched();
5229         int ret = 0;
5230
5231         lockdep_assert_held(lock);
5232
5233         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5234                 spin_unlock(lock);
5235                 if (resched)
5236                         __cond_resched();
5237                 else
5238                         cpu_relax();
5239                 ret = 1;
5240                 spin_lock(lock);
5241         }
5242         return ret;
5243 }
5244 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5245
5246 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5247 {
5248         BUG_ON(!in_softirq());
5249
5250         if (should_resched()) {
5251                 local_bh_enable();
5252                 __cond_resched();
5253                 local_bh_disable();
5254                 return 1;
5255         }
5256         return 0;
5257 }
5258 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5259
5260 /**
5261  * yield - yield the current processor to other threads.
5262  *
5263  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5264  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5265  */
5266 void __sched yield(void)
5267 {
5268         set_current_state(TASK_RUNNING);
5269         sys_sched_yield();
5270 }
5271 EXPORT_SYMBOL(yield);
5272
5273 /*
5274  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5275  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5276  */
5277 void __sched io_schedule(void)
5278 {
5279         struct rq *rq = raw_rq();
5280
5281         delayacct_blkio_start();
5282         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5283         current->in_iowait = 1;
5284         schedule();
5285         current->in_iowait = 0;
5286         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5287         delayacct_blkio_end();
5288 }
5289 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5290
5291 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5292 {
5293         struct rq *rq = raw_rq();
5294         long ret;
5295
5296         delayacct_blkio_start();
5297         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5298         current->in_iowait = 1;
5299         ret = schedule_timeout(timeout);
5300         current->in_iowait = 0;
5301         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5302         delayacct_blkio_end();
5303         return ret;
5304 }
5305
5306 /**
5307  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5308  * @policy: scheduling class.
5309  *
5310  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5311  * by a given scheduling class.
5312  */
5313 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5314 {
5315         int ret = -EINVAL;
5316
5317         switch (policy) {
5318         case SCHED_FIFO:
5319         case SCHED_RR:
5320                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5321                 break;
5322         case SCHED_NORMAL:
5323         case SCHED_BATCH:
5324         case SCHED_IDLE:
5325                 ret = 0;
5326                 break;
5327         }
5328         return ret;
5329 }
5330
5331 /**
5332  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5333  * @policy: scheduling class.
5334  *
5335  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5336  * by a given scheduling class.
5337  */
5338 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5339 {
5340         int ret = -EINVAL;
5341
5342         switch (policy) {
5343         case SCHED_FIFO:
5344         case SCHED_RR:
5345                 ret = 1;
5346                 break;
5347         case SCHED_NORMAL:
5348         case SCHED_BATCH:
5349         case SCHED_IDLE:
5350                 ret = 0;
5351         }
5352         return ret;
5353 }
5354
5355 /**
5356  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5357  * @pid: pid of the process.
5358  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5359  *
5360  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5361  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5362  */
5363 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5364                 struct timespec __user *, interval)
5365 {
5366         struct task_struct *p;
5367         unsigned int time_slice;
5368         unsigned long flags;
5369         struct rq *rq;
5370         int retval;
5371         struct timespec t;
5372
5373         if (pid < 0)
5374                 return -EINVAL;
5375
5376         retval = -ESRCH;
5377         rcu_read_lock();
5378         p = find_process_by_pid(pid);
5379         if (!p)
5380                 goto out_unlock;
5381
5382         retval = security_task_getscheduler(p);
5383         if (retval)
5384                 goto out_unlock;
5385
5386         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5387         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5388         task_rq_unlock(rq, &flags);
5389
5390         rcu_read_unlock();
5391         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5392         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5393         return retval;
5394
5395 out_unlock:
5396         rcu_read_unlock();
5397         return retval;
5398 }
5399
5400 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5401
5402 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5403 {
5404         unsigned long free = 0;
5405         unsigned state;
5406
5407         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5408         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5409                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5410 #if BITS_PER_LONG == 32
5411         if (state == TASK_RUNNING)
5412                 printk(KERN_CONT " running  ");
5413         else
5414                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5415 #else
5416         if (state == TASK_RUNNING)
5417                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5418         else
5419                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5420 #endif
5421 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5422         free = stack_not_used(p);
5423 #endif
5424         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5425                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5426                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5427
5428         show_stack(p, NULL);
5429 }
5430
5431 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5432 {
5433         struct task_struct *g, *p;
5434
5435 #if BITS_PER_LONG == 32
5436         printk(KERN_INFO
5437                 "  task                PC stack   pid father\n");
5438 #else
5439         printk(KERN_INFO
5440                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5441 #endif
5442         read_lock(&tasklist_lock);
5443         do_each_thread(g, p) {
5444                 /*
5445                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5446                  * console might take alot of time:
5447                  */
5448                 touch_nmi_watchdog();
5449                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5450                         sched_show_task(p);
5451         } while_each_thread(g, p);
5452
5453         touch_all_softlockup_watchdogs();
5454
5455 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5456         sysrq_sched_debug_show();
5457 #endif
5458         read_unlock(&tasklist_lock);
5459         /*
5460          * Only show locks if all tasks are dumped:
5461          */
5462         if (!state_filter)
5463                 debug_show_all_locks();
5464 }
5465
5466 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5467 {
5468         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5469 }
5470
5471 /**
5472  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5473  * @idle: task in question
5474  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5475  *
5476  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5477  * flag, to make booting more robust.
5478  */
5479 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5480 {
5481         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5482         unsigned long flags;
5483
5484         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5485
5486         __sched_fork(idle);
5487         idle->state = TASK_RUNNING;
5488         idle->se.exec_start = sched_clock();
5489
5490         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5491         /*
5492          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5493          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5494          * lockdep check in task_group() will fail.
5495          *
5496          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5497          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5498          *
5499          * Silence PROVE_RCU
5500          */
5501         rcu_read_lock();
5502         __set_task_cpu(idle, cpu);
5503         rcu_read_unlock();
5504
5505         rq->curr = rq->idle = idle;
5506 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5507         idle->oncpu = 1;
5508 #endif
5509         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5510
5511         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5512 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5513         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5514 #else
5515         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5516 #endif
5517         /*
5518          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5519          */
5520         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5521         ftrace_graph_init_task(idle);
5522 }
5523
5524 /*
5525  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5526  * indicates which cpus entered this state. This is used
5527  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5528  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5529  * always be CPU_BITS_NONE.
5530  */
5531 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5532
5533 /*
5534  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5535  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5536  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5537  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5538  * number of CPUs.
5539  *
5540  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5541  */
5542 static int get_update_sysctl_factor(void)
5543 {
5544         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5545         unsigned int factor;
5546
5547         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5548         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5549                 factor = 1;
5550                 break;
5551         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5552                 factor = cpus;
5553                 break;
5554         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5555         default:
5556                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5557                 break;
5558         }
5559
5560         return factor;
5561 }
5562
5563 static void update_sysctl(void)
5564 {
5565         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5566
5567 #define SET_SYSCTL(name) \
5568         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5569         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5570         SET_SYSCTL(sched_latency);
5571         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5572         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5573 #undef SET_SYSCTL
5574 }
5575
5576 static inline void sched_init_granularity(void)
5577 {
5578         update_sysctl();
5579 }
5580
5581 #ifdef CONFIG_SMP
5582 /*
5583  * This is how migration works:
5584  *
5585  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5586  *    stop_one_cpu().
5587  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5588  *    off the CPU)
5589  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5590  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5591  *    it and puts it into the right queue.
5592  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5593  *    is done.
5594  */
5595
5596 /*
5597  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5598  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5599  * is removed from the allowed bitmask.
5600  *
5601  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5602  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5603  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5604  */
5605 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5606 {
5607         unsigned long flags;
5608         struct rq *rq;
5609         unsigned int dest_cpu;
5610         int ret = 0;
5611
5612         /*
5613          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5614          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5615          */
5616 again:
5617         while (task_is_waking(p))
5618                 cpu_relax();
5619         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5620         if (task_is_waking(p)) {
5621                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5622                 goto again;
5623         }
5624
5625         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5626                 ret = -EINVAL;
5627                 goto out;
5628         }
5629
5630         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5631                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5632                 ret = -EINVAL;
5633                 goto out;
5634         }
5635
5636         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5637                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5638         else {
5639                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5640                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5641         }
5642
5643         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5644         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5645                 goto out;
5646
5647         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5648         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5649                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5650                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5651                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5652                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5653                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5654                 return 0;
5655         }
5656 out:
5657         task_rq_unlock(rq, &flags);
5658
5659         return ret;
5660 }
5661 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5662
5663 /*
5664  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5665  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5666  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5667  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5668  *
5669  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5670  * as the task is no longer on this CPU.
5671  *
5672  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5673  */
5674 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5675 {
5676         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5677         int ret = 0;
5678
5679         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5680                 return ret;
5681
5682         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5683         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5684
5685         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5686         /* Already moved. */
5687         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5688                 goto done;
5689         /* Affinity changed (again). */
5690         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5691                 goto fail;
5692
5693         /*
5694          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5695          * placed properly.
5696          */
5697         if (p->se.on_rq) {
5698                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5699                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5700                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5701                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5702         }
5703 done:
5704         ret = 1;
5705 fail:
5706         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5707         return ret;
5708 }
5709
5710 /*
5711  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5712  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5713  * 'pushing' onto another runqueue.
5714  */
5715 static int migration_cpu_stop(void *data)
5716 {
5717         struct migration_arg *arg = data;
5718
5719         /*
5720          * The original target cpu might have gone down and we might
5721          * be on another cpu but it doesn't matter.
5722          */
5723         local_irq_disable();
5724         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5725         local_irq_enable();
5726         return 0;
5727 }
5728
5729 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5730 /*
5731  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5732  */
5733 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5734 {
5735         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5736         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5737         unsigned long flags;
5738
5739         local_irq_save(flags);
5740
5741         raw_spin_lock(&rq->lock);
5742         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5743         if (needs_cpu)
5744                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5745         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5746         /*
5747          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5748          * in the racer should migrate the task anyway.
5749          */
5750         if (needs_cpu)
5751                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5752         local_irq_restore(flags);
5753 }
5754
5755 /*
5756  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5757  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5758  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5759  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5760  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5761  */
5762 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5763 {
5764         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5765         unsigned long flags;
5766
5767         local_irq_save(flags);
5768         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5769         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5770         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5771         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5772         local_irq_restore(flags);
5773 }
5774
5775 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5776 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5777 {
5778         struct task_struct *p, *t;
5779
5780         read_lock(&tasklist_lock);
5781
5782         do_each_thread(t, p) {
5783                 if (p == current)
5784                         continue;
5785
5786                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5787                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5788         } while_each_thread(t, p);
5789
5790         read_unlock(&tasklist_lock);
5791 }
5792
5793 /*
5794  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5795  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5796  * Used by CPU offline code.
5797  */
5798 void sched_idle_next(void)
5799 {
5800         int this_cpu = smp_processor_id();
5801         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5802         struct task_struct *p = rq->idle;
5803         unsigned long flags;
5804
5805         /* cpu has to be offline */
5806         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5807
5808         /*
5809          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5810          * and interrupts disabled on the current cpu.
5811          */
5812         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5813
5814         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5815
5816         activate_task(rq, p, 0);
5817
5818         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5819 }
5820
5821 /*
5822  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5823  * offline.
5824  */
5825 void idle_task_exit(void)
5826 {
5827         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5828
5829         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5830
5831         if (mm != &init_mm)
5832                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5833         mmdrop(mm);
5834 }
5835
5836 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5837 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5838 {
5839         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5840
5841         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5842         BUG_ON(!p->exit_state);
5843
5844         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5845         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5846
5847         get_task_struct(p);
5848
5849         /*
5850          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5851          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5852          * fine.
5853          */
5854         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5855         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5856         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5857
5858         put_task_struct(p);
5859 }
5860
5861 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5862 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5863 {
5864         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5865         struct task_struct *next;
5866
5867         for ( ; ; ) {
5868                 if (!rq->nr_running)
5869                         break;
5870                 next = pick_next_task(rq);
5871                 if (!next)
5872                         break;
5873                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5874                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5875
5876         }
5877 }
5878
5879 /*
5880  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5881  */
5882 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5883 {
5884         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5885         rq->calc_load_active = 0;
5886 }
5887 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5888
5889 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5890
5891 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5892         {
5893                 .procname       = "sched_domain",
5894                 .mode           = 0555,
5895         },
5896         {}
5897 };
5898
5899 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5900         {
5901                 .procname       = "kernel",
5902                 .mode           = 0555,
5903                 .child          = sd_ctl_dir,
5904         },
5905         {}
5906 };
5907
5908 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5909 {
5910         struct ctl_table *entry =
5911                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5912
5913         return entry;
5914 }
5915
5916 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5917 {
5918         struct ctl_table *entry;
5919
5920         /*
5921          * In the intermediate directories, both the child directory and
5922          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5923          * will always be set. In the lowest directory the names are
5924          * static strings and all have proc handlers.
5925          */
5926         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5927                 if (entry->child)
5928                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5929                 if (entry->proc_handler == NULL)
5930                         kfree(entry->procname);
5931         }
5932
5933         kfree(*tablep);
5934         *tablep = NULL;
5935 }
5936
5937 static void
5938 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5939                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5940                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5941 {
5942         entry->procname = procname;
5943         entry->data = data;
5944         entry->maxlen = maxlen;
5945         entry->mode = mode;
5946         entry->proc_handler = proc_handler;
5947 }
5948
5949 static struct ctl_table *
5950 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5951 {
5952         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5953
5954         if (table == NULL)
5955                 return NULL;
5956
5957         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5958                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5959         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5960                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5961         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5962                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5963         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5964                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5965         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5966                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5967         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5968                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5969         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5970                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5971         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5972                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5973         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5974                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5975         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5976                 &sd->cache_nice_tries,
5977                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5978         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5979                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5980         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5981                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5982         /* &table[12] is terminator */
5983
5984         return table;
5985 }
5986
5987 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5988 {
5989         struct ctl_table *entry, *table;
5990         struct sched_domain *sd;
5991         int domain_num = 0, i;
5992         char buf[32];
5993
5994         for_each_domain(cpu, sd)
5995                 domain_num++;
5996         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5997         if (table == NULL)
5998                 return NULL;
5999
6000         i = 0;
6001         for_each_domain(cpu, sd) {
6002                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6003                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6004                 entry->mode = 0555;
6005                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6006                 entry++;
6007                 i++;
6008         }
6009         return table;
6010 }
6011
6012 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6013 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6014 {
6015         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
6016         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6017         char buf[32];
6018
6019         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6020         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6021
6022         if (entry == NULL)
6023                 return;
6024
6025         for_each_possible_cpu(i) {
6026                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6027                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6028                 entry->mode = 0555;
6029                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6030                 entry++;
6031         }
6032
6033         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6034         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6035 }
6036
6037 /* may be called multiple times per register */
6038 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6039 {
6040         if (sd_sysctl_header)
6041                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6042         sd_sysctl_header = NULL;
6043         if (sd_ctl_dir[0].child)
6044                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6045 }
6046 #else
6047 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6048 {
6049 }
6050 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6051 {
6052 }
6053 #endif
6054
6055 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6056 {
6057         if (!rq->online) {
6058                 const struct sched_class *class;
6059
6060                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6061                 rq->online = 1;
6062
6063                 for_each_class(class) {
6064                         if (class->rq_online)
6065                                 class->rq_online(rq);
6066                 }
6067         }
6068 }
6069
6070 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6071 {
6072         if (rq->online) {
6073                 const struct sched_class *class;
6074
6075                 for_each_class(class) {
6076                         if (class->rq_offline)
6077                                 class->rq_offline(rq);
6078                 }
6079
6080                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6081                 rq->online = 0;
6082         }
6083 }
6084
6085 /*
6086  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6087  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6088  */
6089 static int __cpuinit
6090 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6091 {
6092         int cpu = (long)hcpu;
6093         unsigned long flags;
6094         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6095
6096         switch (action) {
6097
6098         case CPU_UP_PREPARE:
6099         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6100                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6101                 break;
6102
6103         case CPU_ONLINE:
6104         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6105                 /* Update our root-domain */
6106                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6107                 if (rq->rd) {
6108                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6109
6110                         set_rq_online(rq);
6111                 }
6112                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6113                 break;
6114
6115 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6116         case CPU_DEAD:
6117         case CPU_DEAD_FROZEN:
6118                 migrate_live_tasks(cpu);
6119                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6120                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
6121                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6122                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6123                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6124                 migrate_dead_tasks(cpu);
6125                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
6126                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6127                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6128                 calc_global_load_remove(rq);
6129                 break;
6130
6131         case CPU_DYING:
6132         case CPU_DYING_FROZEN:
6133                 /* Update our root-domain */
6134                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6135                 if (rq->rd) {
6136                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6137                         set_rq_offline(rq);
6138                 }
6139                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6140                 break;
6141 #endif
6142         }
6143         return NOTIFY_OK;
6144 }
6145
6146 /*
6147  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6148  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6149  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6150  */
6151 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6152         .notifier_call = migration_call,
6153         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6154 };
6155
6156 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6157                                       unsigned long action, void *hcpu)
6158 {
6159         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6160         case CPU_ONLINE:
6161         case CPU_DOWN_FAILED:
6162                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6163                 return NOTIFY_OK;
6164         default:
6165                 return NOTIFY_DONE;
6166         }
6167 }
6168
6169 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6170                                         unsigned long action, void *hcpu)
6171 {
6172         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6173         case CPU_DOWN_PREPARE:
6174                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6175                 return NOTIFY_OK;
6176         default:
6177                 return NOTIFY_DONE;
6178         }
6179 }
6180
6181 static int __init migration_init(void)
6182 {
6183         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6184         int err;
6185
6186         /* Initialize migration for the boot CPU */
6187         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6188         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6189         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6190         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6191
6192         /* Register cpu active notifiers */
6193         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6194         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6195
6196         return 0;
6197 }
6198 early_initcall(migration_init);
6199 #endif
6200
6201 #ifdef CONFIG_SMP
6202
6203 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6204
6205 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6206
6207 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6208 {
6209         sched_domain_debug_enabled = 1;
6210
6211         return 0;
6212 }
6213 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6214
6215 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6216                                   struct cpumask *groupmask)
6217 {
6218         struct sched_group *group = sd->groups;
6219         char str[256];
6220
6221         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6222         cpumask_clear(groupmask);
6223
6224         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6225
6226         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6227                 printk("does not load-balance\n");
6228                 if (sd->parent)
6229                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6230                                         " has parent");
6231                 return -1;
6232         }
6233
6234         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6235
6236         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6237                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6238                                 "CPU%d\n", cpu);
6239         }
6240         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6241                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6242                                 " CPU%d\n", cpu);
6243         }
6244
6245         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6246         do {
6247                 if (!group) {
6248                         printk("\n");
6249                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6250                         break;
6251                 }
6252
6253                 if (!group->cpu_power) {
6254                         printk(KERN_CONT "\n");
6255                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6256                                         "set\n");
6257                         break;
6258                 }
6259
6260                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6261                         printk(KERN_CONT "\n");
6262                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6263                         break;
6264                 }
6265
6266                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6267                         printk(KERN_CONT "\n");
6268                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6269                         break;
6270                 }
6271
6272                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6273
6274                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6275
6276                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6277                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6278                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6279                                 group->cpu_power);
6280                 }
6281
6282                 group = group->next;
6283         } while (group != sd->groups);
6284         printk(KERN_CONT "\n");
6285
6286         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6287                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6288
6289         if (sd->parent &&
6290             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6291                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6292                         "of domain->span\n");
6293         return 0;
6294 }
6295
6296 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6297 {
6298         cpumask_var_t groupmask;
6299         int level = 0;
6300
6301         if (!sched_domain_debug_enabled)
6302                 return;
6303
6304         if (!sd) {
6305                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6306                 return;
6307         }
6308
6309         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6310
6311         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6312                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6313                 return;
6314         }
6315
6316         for (;;) {
6317                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6318                         break;
6319                 level++;
6320                 sd = sd->parent;
6321                 if (!sd)
6322                         break;
6323         }
6324         free_cpumask_var(groupmask);
6325 }
6326 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6327 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6328 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6329
6330 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6331 {
6332         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6333                 return 1;
6334
6335         /* Following flags need at least 2 groups */
6336         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6337                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6338                          SD_BALANCE_FORK |
6339                          SD_BALANCE_EXEC |
6340                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6341                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6342                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6343                         return 0;
6344         }
6345
6346         /* Following flags don't use groups */
6347         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6348                 return 0;
6349
6350         return 1;
6351 }
6352
6353 static int
6354 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6355 {
6356         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6357
6358         if (sd_degenerate(parent))
6359                 return 1;
6360
6361         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6362                 return 0;
6363
6364         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6365         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6366                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6367                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6368                                 SD_BALANCE_FORK |
6369                                 SD_BALANCE_EXEC |
6370                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6371                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6372                 if (nr_node_ids == 1)
6373                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6374         }
6375         if (~cflags & pflags)
6376                 return 0;
6377
6378         return 1;
6379 }
6380
6381 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6382 {
6383         synchronize_sched();
6384
6385         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6386
6387         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6388         free_cpumask_var(rd->online);
6389         free_cpumask_var(rd->span);
6390         kfree(rd);
6391 }
6392
6393 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6394 {
6395         struct root_domain *old_rd = NULL;
6396         unsigned long flags;
6397
6398         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6399
6400         if (rq->rd) {
6401                 old_rd = rq->rd;
6402
6403                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6404                         set_rq_offline(rq);
6405
6406                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6407
6408                 /*
6409                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6410                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6411                  * in this function:
6412                  */
6413                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6414                         old_rd = NULL;
6415         }
6416
6417         atomic_inc(&rd->refcount);
6418         rq->rd = rd;
6419
6420         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6421         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6422                 set_rq_online(rq);
6423
6424         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6425
6426         if (old_rd)
6427                 free_rootdomain(old_rd);
6428 }
6429
6430 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6431 {
6432         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6433
6434         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6435                 goto out;
6436         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6437                 goto free_span;
6438         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6439                 goto free_online;
6440
6441         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6442                 goto free_rto_mask;
6443         return 0;
6444
6445 free_rto_mask:
6446         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6447 free_online:
6448         free_cpumask_var(rd->online);
6449 free_span:
6450         free_cpumask_var(rd->span);
6451 out:
6452         return -ENOMEM;
6453 }
6454
6455 static void init_defrootdomain(void)
6456 {
6457         init_rootdomain(&def_root_domain);
6458
6459         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6460 }
6461
6462 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6463 {
6464         struct root_domain *rd;
6465
6466         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6467         if (!rd)
6468                 return NULL;
6469
6470         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6471                 kfree(rd);
6472                 return NULL;
6473         }
6474
6475         return rd;
6476 }
6477
6478 /*
6479  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6480  * hold the hotplug lock.
6481  */
6482 static void
6483 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6484 {
6485         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6486         struct sched_domain *tmp;
6487
6488         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6489                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6490
6491         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6492         for (tmp = sd; tmp; ) {
6493                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6494                 if (!parent)
6495                         break;
6496
6497                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6498                         tmp->parent = parent->parent;
6499                         if (parent->parent)
6500                                 parent->parent->child = tmp;
6501                 } else
6502                         tmp = tmp->parent;
6503         }
6504
6505         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6506                 sd = sd->parent;
6507                 if (sd)
6508                         sd->child = NULL;
6509         }
6510
6511         sched_domain_debug(sd, cpu);
6512
6513         rq_attach_root(rq, rd);
6514         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6515 }
6516
6517 /* cpus with isolated domains */
6518 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6519
6520 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6521 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6522 {
6523         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6524         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6525         return 1;
6526 }
6527
6528 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6529
6530 /*
6531  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6532  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6533  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6534  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6535  *
6536  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6537  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6538  * and ->cpu_power to 0.
6539  */
6540 static void
6541 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6542                         const struct cpumask *cpu_map,
6543                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6544                                         struct sched_group **sg,
6545                                         struct cpumask *tmpmask),
6546                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6547 {
6548         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6549         int i;
6550
6551         cpumask_clear(covered);
6552
6553         for_each_cpu(i, span) {
6554                 struct sched_group *sg;
6555                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6556                 int j;
6557
6558                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6559                         continue;
6560
6561                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6562                 sg->cpu_power = 0;
6563
6564                 for_each_cpu(j, span) {
6565                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6566                                 continue;
6567
6568                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6569                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6570                 }
6571                 if (!first)
6572                         first = sg;
6573                 if (last)
6574                         last->next = sg;
6575                 last = sg;
6576         }
6577         last->next = first;
6578 }
6579
6580 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6581
6582 #ifdef CONFIG_NUMA
6583
6584 /**
6585  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6586  * @node: node whose sched_domain we're building
6587  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6588  *
6589  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6590  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6591  *
6592  * Should use nodemask_t.
6593  */
6594 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6595 {
6596         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6597
6598         min_val = INT_MAX;
6599
6600         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6601                 /* Start at @node */
6602                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6603
6604                 if (!nr_cpus_node(n))
6605                         continue;
6606
6607                 /* Skip already used nodes */
6608                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6609                         continue;
6610
6611                 /* Simple min distance search */
6612                 val = node_distance(node, n);
6613
6614                 if (val < min_val) {
6615                         min_val = val;
6616                         best_node = n;
6617                 }
6618         }
6619
6620         node_set(best_node, *used_nodes);
6621         return best_node;
6622 }
6623
6624 /**
6625  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6626  * @node: node whose cpumask we're constructing
6627  * @span: resulting cpumask
6628  *
6629  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6630  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6631  * out optimally.
6632  */
6633 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6634 {
6635         nodemask_t used_nodes;
6636         int i;
6637
6638         cpumask_clear(span);
6639         nodes_clear(used_nodes);
6640
6641         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6642         node_set(node, used_nodes);
6643
6644         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6645                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6646
6647                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6648         }
6649 }
6650 #endif /* CONFIG_NUMA */
6651
6652 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6653
6654 /*
6655  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6656  *
6657  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6658  *   and struct sched_domain. )
6659  */
6660 struct static_sched_group {
6661         struct sched_group sg;
6662         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6663 };
6664
6665 struct static_sched_domain {
6666         struct sched_domain sd;
6667         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6668 };
6669
6670 struct s_data {
6671 #ifdef CONFIG_NUMA
6672         int                     sd_allnodes;
6673         cpumask_var_t           domainspan;
6674         cpumask_var_t           covered;
6675         cpumask_var_t           notcovered;
6676 #endif
6677         cpumask_var_t           nodemask;
6678         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6679         cpumask_var_t           this_core_map;
6680         cpumask_var_t           this_book_map;
6681         cpumask_var_t           send_covered;
6682         cpumask_var_t           tmpmask;
6683         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6684         struct root_domain      *rd;
6685 };
6686
6687 enum s_alloc {
6688         sa_sched_groups = 0,
6689         sa_rootdomain,
6690         sa_tmpmask,
6691         sa_send_covered,
6692         sa_this_book_map,
6693         sa_this_core_map,
6694         sa_this_sibling_map,
6695         sa_nodemask,
6696         sa_sched_group_nodes,
6697 #ifdef CONFIG_NUMA
6698         sa_notcovered,
6699         sa_covered,
6700         sa_domainspan,
6701 #endif
6702         sa_none,
6703 };
6704
6705 /*
6706  * SMT sched-domains:
6707  */
6708 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6709 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6710 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6711
6712 static int
6713 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6714                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6715 {
6716         if (sg)
6717                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6718         return cpu;
6719 }
6720 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6721
6722 /*
6723  * multi-core sched-domains:
6724  */
6725 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6726 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6727 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6728
6729 static int
6730 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6731                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6732 {
6733         int group;
6734 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6735         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6736         group = cpumask_first(mask);
6737 #else
6738         group = cpu;
6739 #endif
6740         if (sg)
6741                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6742         return group;
6743 }
6744 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6745
6746 /*
6747  * book sched-domains:
6748  */
6749 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6750 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6751 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6752
6753 static int
6754 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6755                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6756 {
6757         int group = cpu;
6758 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6759         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6760         group = cpumask_first(mask);
6761 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6762         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6763         group = cpumask_first(mask);
6764 #endif
6765         if (sg)
6766                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6767         return group;
6768 }
6769 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6770
6771 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6772 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6773
6774 static int
6775 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6776                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6777 {
6778         int group;
6779 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6780         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6781         group = cpumask_first(mask);
6782 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6783         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6784         group = cpumask_first(mask);
6785 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6786         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6787         group = cpumask_first(mask);
6788 #else
6789         group = cpu;
6790 #endif
6791         if (sg)
6792                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6793         return group;
6794 }
6795
6796 #ifdef CONFIG_NUMA
6797 /*
6798  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6799  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6800  * gets dynamically allocated.
6801  */
6802 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6803 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6804
6805 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6806 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6807
6808 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6809                                  struct sched_group **sg,
6810                                  struct cpumask *nodemask)
6811 {
6812         int group;
6813
6814         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6815         group = cpumask_first(nodemask);
6816
6817         if (sg)
6818                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6819         return group;
6820 }
6821
6822 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6823 {
6824         struct sched_group *sg = group_head;
6825         int j;
6826
6827         if (!sg)
6828                 return;
6829         do {
6830                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6831                         struct sched_domain *sd;
6832
6833                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6834                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6835                                 /*
6836                                  * Only add "power" once for each
6837                                  * physical package.
6838                                  */
6839                                 continue;
6840                         }
6841
6842                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6843                 }
6844                 sg = sg->next;
6845         } while (sg != group_head);
6846 }
6847
6848 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6849                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6850 {
6851         struct sched_domain *sd;
6852         struct sched_group *sg, *prev;
6853         int n, j;
6854
6855         cpumask_clear(d->covered);
6856         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6857         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6858                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6859                 goto out;
6860         }
6861
6862         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6863         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6864
6865         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6866                           GFP_KERNEL, num);
6867         if (!sg) {
6868                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6869                        num);
6870                 return -ENOMEM;
6871         }
6872         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6873
6874         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6875                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6876                 sd->groups = sg;
6877         }
6878
6879         sg->cpu_power = 0;
6880         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6881         sg->next = sg;
6882         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6883
6884         prev = sg;
6885         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6886                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6887                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6888                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6889                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6890                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6891                         break;
6892                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6893                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6894                         continue;
6895                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6896                                   GFP_KERNEL, num);
6897                 if (!sg) {
6898                         printk(KERN_WARNING
6899                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6900                         return -ENOMEM;
6901                 }
6902                 sg->cpu_power = 0;
6903                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6904                 sg->next = prev->next;
6905                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6906                 prev->next = sg;
6907                 prev = sg;
6908         }
6909 out:
6910         return 0;
6911 }
6912 #endif /* CONFIG_NUMA */
6913
6914 #ifdef CONFIG_NUMA
6915 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6916 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6917                               struct cpumask *nodemask)
6918 {
6919         int cpu, i;
6920
6921         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6922                 struct sched_group **sched_group_nodes
6923                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6924
6925                 if (!sched_group_nodes)
6926                         continue;
6927
6928                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6929                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6930
6931                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6932                         if (cpumask_empty(nodemask))
6933                                 continue;
6934
6935                         if (sg == NULL)
6936                                 continue;
6937                         sg = sg->next;
6938 next_sg:
6939                         oldsg = sg;
6940                         sg = sg->next;
6941                         kfree(oldsg);
6942                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6943                                 goto next_sg;
6944                 }
6945                 kfree(sched_group_nodes);
6946                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6947         }
6948 }
6949 #else /* !CONFIG_NUMA */
6950 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6951                               struct cpumask *nodemask)
6952 {
6953 }
6954 #endif /* CONFIG_NUMA */
6955
6956 /*
6957  * Initialize sched groups cpu_power.
6958  *
6959  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6960  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6961  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6962  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6963  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6964  * less cpu_power.
6965  */
6966 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6967 {
6968         struct sched_domain *child;
6969         struct sched_group *group;
6970         long power;
6971         int weight;
6972
6973         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6974
6975         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6976                 return;
6977
6978         sd->groups->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sd->groups));
6979
6980         child = sd->child;
6981
6982         sd->groups->cpu_power = 0;
6983
6984         if (!child) {
6985                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6986                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6987                 /*
6988                  * SMT siblings share the power of a single core.
6989                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6990                  * that one core than a single thread would have,
6991                  * reflect that in sd->smt_gain.
6992                  */
6993                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6994                         power *= sd->smt_gain;
6995                         power /= weight;
6996                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6997                 }
6998                 sd->groups->cpu_power += power;
6999                 return;
7000         }
7001
7002         /*
7003          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
7004          */
7005         group = child->groups;
7006         do {
7007                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
7008                 group = group->next;
7009         } while (group != child->groups);
7010 }
7011
7012 /*
7013  * Initializers for schedule domains
7014  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7015  */
7016
7017 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7018 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
7019 #else
7020 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
7021 #endif
7022
7023 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7024
7025 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7026 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7027 {                                                               \
7028         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7029         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7030         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7031         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
7032 }
7033
7034 SD_INIT_FUNC(CPU)
7035 #ifdef CONFIG_NUMA
7036  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7037  SD_INIT_FUNC(NODE)
7038 #endif
7039 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7040  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7041 #endif
7042 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7043  SD_INIT_FUNC(MC)
7044 #endif
7045 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7046  SD_INIT_FUNC(BOOK)
7047 #endif
7048
7049 static int default_relax_domain_level = -1;
7050
7051 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7052 {
7053         unsigned long val;
7054
7055         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7056         if (val < SD_LV_MAX)
7057                 default_relax_domain_level = val;
7058
7059         return 1;
7060 }
7061 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7062
7063 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7064                                  struct sched_domain_attr *attr)
7065 {
7066         int request;
7067
7068         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7069                 if (default_relax_domain_level < 0)
7070                         return;
7071                 else
7072                         request = default_relax_domain_level;
7073         } else
7074                 request = attr->relax_domain_level;
7075         if (request < sd->level) {
7076                 /* turn off idle balance on this domain */
7077                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7078         } else {
7079                 /* turn on idle balance on this domain */
7080                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7081         }
7082 }
7083
7084 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
7085                                  const struct cpumask *cpu_map)
7086 {
7087         switch (what) {
7088         case sa_sched_groups:
7089                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
7090                 d->sched_group_nodes = NULL;
7091         case sa_rootdomain:
7092                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
7093         case sa_tmpmask:
7094                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
7095         case sa_send_covered:
7096                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
7097         case sa_this_book_map:
7098                 free_cpumask_var(d->this_book_map); /* fall through */
7099         case sa_this_core_map:
7100                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
7101         case sa_this_sibling_map:
7102                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
7103         case sa_nodemask:
7104                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
7105         case sa_sched_group_nodes:
7106 #ifdef CONFIG_NUMA
7107                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
7108         case sa_notcovered:
7109                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
7110         case sa_covered:
7111                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
7112         case sa_domainspan:
7113                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
7114 #endif
7115         case sa_none:
7116                 break;
7117         }
7118 }
7119
7120 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
7121