70bec4f1edbb9213f943e4434a26c5a3fbe2b153
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/stop_machine.h>
60 #include <linux/sysctl.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/times.h>
63 #include <linux/tsacct_kern.h>
64 #include <linux/kprobes.h>
65 #include <linux/delayacct.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/debugfs.h>
71 #include <linux/ctype.h>
72 #include <linux/ftrace.h>
73 #include <linux/slab.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77 #include <asm/mutex.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81 #include "sched_autogroup.h"
82
83 #define CREATE_TRACE_POINTS
84 #include <trace/events/sched.h>
85
86 /*
87  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
88  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
89  * and back.
90  */
91 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
92 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
93 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
94
95 /*
96  * 'User priority' is the nice value converted to something we
97  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
98  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
99  */
100 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
101 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
102 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
103
104 /*
105  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
106  */
107 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
108
109 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
110 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
111
112 /*
113  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
114  *
115  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
116  * Timeslices get refilled after they expire.
117  */
118 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
119
120 /*
121  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
122  */
123 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
124
125 static inline int rt_policy(int policy)
126 {
127         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
128                 return 1;
129         return 0;
130 }
131
132 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
133 {
134         return rt_policy(p->policy);
135 }
136
137 /*
138  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
139  */
140 struct rt_prio_array {
141         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
142         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
143 };
144
145 struct rt_bandwidth {
146         /* nests inside the rq lock: */
147         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
148         ktime_t                 rt_period;
149         u64                     rt_runtime;
150         struct hrtimer          rt_period_timer;
151 };
152
153 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
154
155 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
156
157 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
158 {
159         struct rt_bandwidth *rt_b =
160                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
161         ktime_t now;
162         int overrun;
163         int idle = 0;
164
165         for (;;) {
166                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
167                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
168
169                 if (!overrun)
170                         break;
171
172                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
173         }
174
175         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
176 }
177
178 static
179 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
180 {
181         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
182         rt_b->rt_runtime = runtime;
183
184         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
185
186         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
187                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
188         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
189 }
190
191 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
192 {
193         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
194 }
195
196 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
197 {
198         ktime_t now;
199
200         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
201                 return;
202
203         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
204                 return;
205
206         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
207         for (;;) {
208                 unsigned long delta;
209                 ktime_t soft, hard;
210
211                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
212                         break;
213
214                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
215                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
216
217                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
219                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
220                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
221                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
222         }
223         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
224 }
225
226 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
227 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
228 {
229         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
230 }
231 #endif
232
233 /*
234  * sched_domains_mutex serializes calls to init_sched_domains,
235  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
236  */
237 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
238
239 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
240
241 #include <linux/cgroup.h>
242
243 struct cfs_rq;
244
245 static LIST_HEAD(task_groups);
246
247 /* task group related information */
248 struct task_group {
249         struct cgroup_subsys_state css;
250
251 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
252         /* schedulable entities of this group on each cpu */
253         struct sched_entity **se;
254         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
255         struct cfs_rq **cfs_rq;
256         unsigned long shares;
257
258         atomic_t load_weight;
259 #endif
260
261 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
262         struct sched_rt_entity **rt_se;
263         struct rt_rq **rt_rq;
264
265         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
266 #endif
267
268         struct rcu_head rcu;
269         struct list_head list;
270
271         struct task_group *parent;
272         struct list_head siblings;
273         struct list_head children;
274
275 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
276         struct autogroup *autogroup;
277 #endif
278 };
279
280 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
281 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
282
283 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
284
285 # define ROOT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
286
287 /*
288  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
289  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
290  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
291  * too large, so as the shares value of a task group.
292  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
293  *  limitation from this.)
294  */
295 #define MIN_SHARES      2
296 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
297
298 static int root_task_group_load = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
299 #endif
300
301 /* Default task group.
302  *      Every task in system belong to this group at bootup.
303  */
304 struct task_group root_task_group;
305
306 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
307
308 /* CFS-related fields in a runqueue */
309 struct cfs_rq {
310         struct load_weight load;
311         unsigned long nr_running;
312
313         u64 exec_clock;
314         u64 min_vruntime;
315 #ifndef CONFIG_64BIT
316         u64 min_vruntime_copy;
317 #endif
318
319         struct rb_root tasks_timeline;
320         struct rb_node *rb_leftmost;
321
322         struct list_head tasks;
323         struct list_head *balance_iterator;
324
325         /*
326          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
327          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
328          */
329         struct sched_entity *curr, *next, *last, *skip;
330
331 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
332         unsigned int nr_spread_over;
333 #endif
334
335 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
336         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
337
338         /*
339          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
340          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
341          * (like users, containers etc.)
342          *
343          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
344          * list is used during load balance.
345          */
346         int on_list;
347         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
348         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
349
350 #ifdef CONFIG_SMP
351         /*
352          * the part of load.weight contributed by tasks
353          */
354         unsigned long task_weight;
355
356         /*
357          *   h_load = weight * f(tg)
358          *
359          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
360          * this group.
361          */
362         unsigned long h_load;
363
364         /*
365          * Maintaining per-cpu shares distribution for group scheduling
366          *
367          * load_stamp is the last time we updated the load average
368          * load_last is the last time we updated the load average and saw load
369          * load_unacc_exec_time is currently unaccounted execution time
370          */
371         u64 load_avg;
372         u64 load_period;
373         u64 load_stamp, load_last, load_unacc_exec_time;
374
375         unsigned long load_contribution;
376 #endif
377 #endif
378 };
379
380 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
381 struct rt_rq {
382         struct rt_prio_array active;
383         unsigned long rt_nr_running;
384 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
385         struct {
386                 int curr; /* highest queued rt task prio */
387 #ifdef CONFIG_SMP
388                 int next; /* next highest */
389 #endif
390         } highest_prio;
391 #endif
392 #ifdef CONFIG_SMP
393         unsigned long rt_nr_migratory;
394         unsigned long rt_nr_total;
395         int overloaded;
396         struct plist_head pushable_tasks;
397 #endif
398         int rt_throttled;
399         u64 rt_time;
400         u64 rt_runtime;
401         /* Nests inside the rq lock: */
402         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
403
404 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
405         unsigned long rt_nr_boosted;
406
407         struct rq *rq;
408         struct list_head leaf_rt_rq_list;
409         struct task_group *tg;
410 #endif
411 };
412
413 #ifdef CONFIG_SMP
414
415 /*
416  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
417  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
418  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
419  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
420  * object.
421  *
422  */
423 struct root_domain {
424         atomic_t refcount;
425         struct rcu_head rcu;
426         cpumask_var_t span;
427         cpumask_var_t online;
428
429         /*
430          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
431          * one runnable RT task.
432          */
433         cpumask_var_t rto_mask;
434         atomic_t rto_count;
435         struct cpupri cpupri;
436 };
437
438 /*
439  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
440  * members (mimicking the global state we have today).
441  */
442 static struct root_domain def_root_domain;
443
444 #endif /* CONFIG_SMP */
445
446 /*
447  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
448  *
449  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
450  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
451  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
452  */
453 struct rq {
454         /* runqueue lock: */
455         raw_spinlock_t lock;
456
457         /*
458          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
459          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
460          */
461         unsigned long nr_running;
462         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
463         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
464         unsigned long last_load_update_tick;
465 #ifdef CONFIG_NO_HZ
466         u64 nohz_stamp;
467         unsigned char nohz_balance_kick;
468 #endif
469         int skip_clock_update;
470
471         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
472         struct load_weight load;
473         unsigned long nr_load_updates;
474         u64 nr_switches;
475
476         struct cfs_rq cfs;
477         struct rt_rq rt;
478
479 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
480         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
481         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
482 #endif
483 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
484         struct list_head leaf_rt_rq_list;
485 #endif
486
487         /*
488          * This is part of a global counter where only the total sum
489          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
490          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
491          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
492          */
493         unsigned long nr_uninterruptible;
494
495         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
496         unsigned long next_balance;
497         struct mm_struct *prev_mm;
498
499         u64 clock;
500         u64 clock_task;
501
502         atomic_t nr_iowait;
503
504 #ifdef CONFIG_SMP
505         struct root_domain *rd;
506         struct sched_domain *sd;
507
508         unsigned long cpu_power;
509
510         unsigned char idle_at_tick;
511         /* For active balancing */
512         int post_schedule;
513         int active_balance;
514         int push_cpu;
515         struct cpu_stop_work active_balance_work;
516         /* cpu of this runqueue: */
517         int cpu;
518         int online;
519
520         unsigned long avg_load_per_task;
521
522         u64 rt_avg;
523         u64 age_stamp;
524         u64 idle_stamp;
525         u64 avg_idle;
526 #endif
527
528 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
529         u64 prev_irq_time;
530 #endif
531
532         /* calc_load related fields */
533         unsigned long calc_load_update;
534         long calc_load_active;
535
536 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
537 #ifdef CONFIG_SMP
538         int hrtick_csd_pending;
539         struct call_single_data hrtick_csd;
540 #endif
541         struct hrtimer hrtick_timer;
542 #endif
543
544 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
545         /* latency stats */
546         struct sched_info rq_sched_info;
547         unsigned long long rq_cpu_time;
548         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
549
550         /* sys_sched_yield() stats */
551         unsigned int yld_count;
552
553         /* schedule() stats */
554         unsigned int sched_switch;
555         unsigned int sched_count;
556         unsigned int sched_goidle;
557
558         /* try_to_wake_up() stats */
559         unsigned int ttwu_count;
560         unsigned int ttwu_local;
561 #endif
562
563 #ifdef CONFIG_SMP
564         struct task_struct *wake_list;
565 #endif
566 };
567
568 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
569
570
571 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
572
573 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
574 {
575 #ifdef CONFIG_SMP
576         return rq->cpu;
577 #else
578         return 0;
579 #endif
580 }
581
582 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
583         rcu_dereference_check((p), \
584                               rcu_read_lock_held() || \
585                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
586
587 /*
588  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
589  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
590  *
591  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
592  * preempt-disabled sections.
593  */
594 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
595         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
596
597 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
598 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
599 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
600 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
601 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
602
603 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
604
605 /*
606  * Return the group to which this tasks belongs.
607  *
608  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
609  * with lockdep_is_held(&p->pi_lock) because cpu_cgroup_attach()
610  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
611  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
612  */
613 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
614 {
615         struct task_group *tg;
616         struct cgroup_subsys_state *css;
617
618         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
619                         lockdep_is_held(&p->pi_lock));
620         tg = container_of(css, struct task_group, css);
621
622         return autogroup_task_group(p, tg);
623 }
624
625 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
626 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
627 {
628 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
629         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
630         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
631 #endif
632
633 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
634         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
635         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
636 #endif
637 }
638
639 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
640
641 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
642 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
643 {
644         return NULL;
645 }
646
647 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
648
649 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
650
651 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
652 {
653         s64 delta;
654
655         if (rq->skip_clock_update > 0)
656                 return;
657
658         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
659         rq->clock += delta;
660         update_rq_clock_task(rq, delta);
661 }
662
663 /*
664  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
665  */
666 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
667 # define const_debug __read_mostly
668 #else
669 # define const_debug static const
670 #endif
671
672 /**
673  * runqueue_is_locked - Returns true if the current cpu runqueue is locked
674  * @cpu: the processor in question.
675  *
676  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
677  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
678  */
679 int runqueue_is_locked(int cpu)
680 {
681         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
682 }
683
684 /*
685  * Debugging: various feature bits
686  */
687
688 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
689         __SCHED_FEAT_##name ,
690
691 enum {
692 #include "sched_features.h"
693 };
694
695 #undef SCHED_FEAT
696
697 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
698         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
699
700 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
701 #include "sched_features.h"
702         0;
703
704 #undef SCHED_FEAT
705
706 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
707 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
708         #name ,
709
710 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
711 #include "sched_features.h"
712         NULL
713 };
714
715 #undef SCHED_FEAT
716
717 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
718 {
719         int i;
720
721         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
722                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
723                         seq_puts(m, "NO_");
724                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
725         }
726         seq_puts(m, "\n");
727
728         return 0;
729 }
730
731 static ssize_t
732 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
733                 size_t cnt, loff_t *ppos)
734 {
735         char buf[64];
736         char *cmp;
737         int neg = 0;
738         int i;
739
740         if (cnt > 63)
741                 cnt = 63;
742
743         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
744                 return -EFAULT;
745
746         buf[cnt] = 0;
747         cmp = strstrip(buf);
748
749         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
750                 neg = 1;
751                 cmp += 3;
752         }
753
754         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
755                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
756                         if (neg)
757                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
758                         else
759                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
760                         break;
761                 }
762         }
763
764         if (!sched_feat_names[i])
765                 return -EINVAL;
766
767         *ppos += cnt;
768
769         return cnt;
770 }
771
772 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
773 {
774         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
775 }
776
777 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
778         .open           = sched_feat_open,
779         .write          = sched_feat_write,
780         .read           = seq_read,
781         .llseek         = seq_lseek,
782         .release        = single_release,
783 };
784
785 static __init int sched_init_debug(void)
786 {
787         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
788                         &sched_feat_fops);
789
790         return 0;
791 }
792 late_initcall(sched_init_debug);
793
794 #endif
795
796 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
797
798 /*
799  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
800  * Limited because this is done with IRQs disabled.
801  */
802 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
803
804 /*
805  * period over which we average the RT time consumption, measured
806  * in ms.
807  *
808  * default: 1s
809  */
810 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
811
812 /*
813  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
814  * default: 1s
815  */
816 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
817
818 static __read_mostly int scheduler_running;
819
820 /*
821  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
822  * default: 0.95s
823  */
824 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
825
826 static inline u64 global_rt_period(void)
827 {
828         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
829 }
830
831 static inline u64 global_rt_runtime(void)
832 {
833         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
834                 return RUNTIME_INF;
835
836         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
837 }
838
839 #ifndef prepare_arch_switch
840 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
841 #endif
842 #ifndef finish_arch_switch
843 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
844 #endif
845
846 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
847 {
848         return rq->curr == p;
849 }
850
851 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
852 {
853 #ifdef CONFIG_SMP
854         return p->on_cpu;
855 #else
856         return task_current(rq, p);
857 #endif
858 }
859
860 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
861 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
862 {
863 #ifdef CONFIG_SMP
864         /*
865          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
866          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
867          * here.
868          */
869         next->on_cpu = 1;
870 #endif
871 }
872
873 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
874 {
875 #ifdef CONFIG_SMP
876         /*
877          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
878          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
879          * finished.
880          */
881         smp_wmb();
882         prev->on_cpu = 0;
883 #endif
884 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
885         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
886         rq->lock.owner = current;
887 #endif
888         /*
889          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
890          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
891          * prev into current:
892          */
893         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
894
895         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
896 }
897
898 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
899 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
900 {
901 #ifdef CONFIG_SMP
902         /*
903          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
904          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
905          * here.
906          */
907         next->on_cpu = 1;
908 #endif
909 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
910         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
911 #else
912         raw_spin_unlock(&rq->lock);
913 #endif
914 }
915
916 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
917 {
918 #ifdef CONFIG_SMP
919         /*
920          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
921          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
922          * finished.
923          */
924         smp_wmb();
925         prev->on_cpu = 0;
926 #endif
927 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
928         local_irq_enable();
929 #endif
930 }
931 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
932
933 /*
934  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
935  */
936 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
937         __acquires(rq->lock)
938 {
939         struct rq *rq;
940
941         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
942
943         for (;;) {
944                 rq = task_rq(p);
945                 raw_spin_lock(&rq->lock);
946                 if (likely(rq == task_rq(p)))
947                         return rq;
948                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
949         }
950 }
951
952 /*
953  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
954  */
955 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
956         __acquires(p->pi_lock)
957         __acquires(rq->lock)
958 {
959         struct rq *rq;
960
961         for (;;) {
962                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
963                 rq = task_rq(p);
964                 raw_spin_lock(&rq->lock);
965                 if (likely(rq == task_rq(p)))
966                         return rq;
967                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
968                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
969         }
970 }
971
972 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
973         __releases(rq->lock)
974 {
975         raw_spin_unlock(&rq->lock);
976 }
977
978 static inline void
979 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
980         __releases(rq->lock)
981         __releases(p->pi_lock)
982 {
983         raw_spin_unlock(&rq->lock);
984         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
985 }
986
987 /*
988  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
989  */
990 static struct rq *this_rq_lock(void)
991         __acquires(rq->lock)
992 {
993         struct rq *rq;
994
995         local_irq_disable();
996         rq = this_rq();
997         raw_spin_lock(&rq->lock);
998
999         return rq;
1000 }
1001
1002 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1003 /*
1004  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1005  *
1006  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1007  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1008  * reschedule event.
1009  *
1010  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1011  * rq->lock.
1012  */
1013
1014 /*
1015  * Use hrtick when:
1016  *  - enabled by features
1017  *  - hrtimer is actually high res
1018  */
1019 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1020 {
1021         if (!sched_feat(HRTICK))
1022                 return 0;
1023         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1024                 return 0;
1025         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1026 }
1027
1028 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1029 {
1030         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1031                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1032 }
1033
1034 /*
1035  * High-resolution timer tick.
1036  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1037  */
1038 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1039 {
1040         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1041
1042         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1043
1044         raw_spin_lock(&rq->lock);
1045         update_rq_clock(rq);
1046         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1047         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1048
1049         return HRTIMER_NORESTART;
1050 }
1051
1052 #ifdef CONFIG_SMP
1053 /*
1054  * called from hardirq (IPI) context
1055  */
1056 static void __hrtick_start(void *arg)
1057 {
1058         struct rq *rq = arg;
1059
1060         raw_spin_lock(&rq->lock);
1061         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1062         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1063         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1064 }
1065
1066 /*
1067  * Called to set the hrtick timer state.
1068  *
1069  * called with rq->lock held and irqs disabled
1070  */
1071 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1072 {
1073         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1074         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1075
1076         hrtimer_set_expires(timer, time);
1077
1078         if (rq == this_rq()) {
1079                 hrtimer_restart(timer);
1080         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1081                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1082                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1083         }
1084 }
1085
1086 static int
1087 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1088 {
1089         int cpu = (int)(long)hcpu;
1090
1091         switch (action) {
1092         case CPU_UP_CANCELED:
1093         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1094         case CPU_DOWN_PREPARE:
1095         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1096         case CPU_DEAD:
1097         case CPU_DEAD_FROZEN:
1098                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1099                 return NOTIFY_OK;
1100         }
1101
1102         return NOTIFY_DONE;
1103 }
1104
1105 static __init void init_hrtick(void)
1106 {
1107         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1108 }
1109 #else
1110 /*
1111  * Called to set the hrtick timer state.
1112  *
1113  * called with rq->lock held and irqs disabled
1114  */
1115 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1116 {
1117         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1118                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1119 }
1120
1121 static inline void init_hrtick(void)
1122 {
1123 }
1124 #endif /* CONFIG_SMP */
1125
1126 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1127 {
1128 #ifdef CONFIG_SMP
1129         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1130
1131         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1132         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1133         rq->hrtick_csd.info = rq;
1134 #endif
1135
1136         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1137         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1138 }
1139 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1140 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1141 {
1142 }
1143
1144 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1145 {
1146 }
1147
1148 static inline void init_hrtick(void)
1149 {
1150 }
1151 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1152
1153 /*
1154  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1155  *
1156  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1157  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1158  * the target CPU.
1159  */
1160 #ifdef CONFIG_SMP
1161
1162 #ifndef tsk_is_polling
1163 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1164 #endif
1165
1166 static void resched_task(struct task_struct *p)
1167 {
1168         int cpu;
1169
1170         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1171
1172         if (test_tsk_need_resched(p))
1173                 return;
1174
1175         set_tsk_need_resched(p);
1176
1177         cpu = task_cpu(p);
1178         if (cpu == smp_processor_id())
1179                 return;
1180
1181         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1182         smp_mb();
1183         if (!tsk_is_polling(p))
1184                 smp_send_reschedule(cpu);
1185 }
1186
1187 static void resched_cpu(int cpu)
1188 {
1189         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1190         unsigned long flags;
1191
1192         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1193                 return;
1194         resched_task(cpu_curr(cpu));
1195         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1196 }
1197
1198 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1199 /*
1200  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1201  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1202  *
1203  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1204  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1205  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1206  */
1207 int get_nohz_timer_target(void)
1208 {
1209         int cpu = smp_processor_id();
1210         int i;
1211         struct sched_domain *sd;
1212
1213         rcu_read_lock();
1214         for_each_domain(cpu, sd) {
1215                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1216                         if (!idle_cpu(i)) {
1217                                 cpu = i;
1218                                 goto unlock;
1219                         }
1220                 }
1221         }
1222 unlock:
1223         rcu_read_unlock();
1224         return cpu;
1225 }
1226 /*
1227  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1228  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1229  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1230  * idle system the next event might even be infinite time into the
1231  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1232  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1233  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1234  * wheel for the next timer event.
1235  */
1236 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1237 {
1238         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1239
1240         if (cpu == smp_processor_id())
1241                 return;
1242
1243         /*
1244          * This is safe, as this function is called with the timer
1245          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1246          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1247          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1248          * timer into account automatically.
1249          */
1250         if (rq->curr != rq->idle)
1251                 return;
1252
1253         /*
1254          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1255          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1256          * idle task through an additional NOOP schedule()
1257          */
1258         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1259
1260         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1261         smp_mb();
1262         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1263                 smp_send_reschedule(cpu);
1264 }
1265
1266 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1267
1268 static u64 sched_avg_period(void)
1269 {
1270         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1271 }
1272
1273 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1274 {
1275         s64 period = sched_avg_period();
1276
1277         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1278                 /*
1279                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1280                  * optimising this loop into a divmod call.
1281                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1282                  */
1283                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1284                 rq->age_stamp += period;
1285                 rq->rt_avg /= 2;
1286         }
1287 }
1288
1289 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1290 {
1291         rq->rt_avg += rt_delta;
1292         sched_avg_update(rq);
1293 }
1294
1295 #else /* !CONFIG_SMP */
1296 static void resched_task(struct task_struct *p)
1297 {
1298         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1299         set_tsk_need_resched(p);
1300 }
1301
1302 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1303 {
1304 }
1305
1306 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1307 {
1308 }
1309 #endif /* CONFIG_SMP */
1310
1311 #if BITS_PER_LONG == 32
1312 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1313 #else
1314 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1315 #endif
1316
1317 #define WMULT_SHIFT     32
1318
1319 /*
1320  * Shift right and round:
1321  */
1322 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1323
1324 /*
1325  * delta *= weight / lw
1326  */
1327 static unsigned long
1328 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1329                 struct load_weight *lw)
1330 {
1331         u64 tmp;
1332
1333         if (!lw->inv_weight) {
1334                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1335                         lw->inv_weight = 1;
1336                 else
1337                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1338                                 / (lw->weight+1);
1339         }
1340
1341         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1342         /*
1343          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1344          */
1345         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1346                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1347                         WMULT_SHIFT/2);
1348         else
1349                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1350
1351         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1352 }
1353
1354 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1355 {
1356         lw->weight += inc;
1357         lw->inv_weight = 0;
1358 }
1359
1360 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1361 {
1362         lw->weight -= dec;
1363         lw->inv_weight = 0;
1364 }
1365
1366 static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w)
1367 {
1368         lw->weight = w;
1369         lw->inv_weight = 0;
1370 }
1371
1372 /*
1373  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1374  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1375  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1376  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1377  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1378  * slice expiry etc.
1379  */
1380
1381 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1382 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1383
1384 /*
1385  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1386  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1387  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1388  * that remained on nice 0.
1389  *
1390  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1391  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1392  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1393  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1394  * the relative distance between them is ~25%.)
1395  */
1396 static const int prio_to_weight[40] = {
1397  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1398  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1399  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1400  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1401  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1402  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1403  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1404  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1405 };
1406
1407 /*
1408  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1409  *
1410  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1411  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1412  * into multiplications:
1413  */
1414 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1415  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1416  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1417  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1418  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1419  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1420  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1421  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1422  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1423 };
1424
1425 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1426 enum cpuacct_stat_index {
1427         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1428         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1429
1430         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1431 };
1432
1433 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1434 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1435 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1436                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1437 #else
1438 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1439 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1440                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1441 #endif
1442
1443 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1444 {
1445         update_load_add(&rq->load, load);
1446 }
1447
1448 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1449 {
1450         update_load_sub(&rq->load, load);
1451 }
1452
1453 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1454 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1455
1456 /*
1457  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1458  * leaving it for the final time.
1459  */
1460 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1461 {
1462         struct task_group *parent, *child;
1463         int ret;
1464
1465         rcu_read_lock();
1466         parent = &root_task_group;
1467 down:
1468         ret = (*down)(parent, data);
1469         if (ret)
1470                 goto out_unlock;
1471         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1472                 parent = child;
1473                 goto down;
1474
1475 up:
1476                 continue;
1477         }
1478         ret = (*up)(parent, data);
1479         if (ret)
1480                 goto out_unlock;
1481
1482         child = parent;
1483         parent = parent->parent;
1484         if (parent)
1485                 goto up;
1486 out_unlock:
1487         rcu_read_unlock();
1488
1489         return ret;
1490 }
1491
1492 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1493 {
1494         return 0;
1495 }
1496 #endif
1497
1498 #ifdef CONFIG_SMP
1499 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1500 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1501 {
1502         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1503 }
1504
1505 /*
1506  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1507  * according to the scheduling class and "nice" value.
1508  *
1509  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1510  * balance conservatively.
1511  */
1512 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1513 {
1514         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1515         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1516
1517         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1518                 return total;
1519
1520         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1521 }
1522
1523 /*
1524  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1525  * according to the scheduling class and "nice" value.
1526  */
1527 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1528 {
1529         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1530         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1531
1532         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1533                 return total;
1534
1535         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1536 }
1537
1538 static unsigned long power_of(int cpu)
1539 {
1540         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1541 }
1542
1543 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1544
1545 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1546 {
1547         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1548         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1549
1550         if (nr_running)
1551                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1552         else
1553                 rq->avg_load_per_task = 0;
1554
1555         return rq->avg_load_per_task;
1556 }
1557
1558 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1559
1560 /*
1561  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1562  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1563  * group is a fraction of its parents load.
1564  */
1565 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1566 {
1567         unsigned long load;
1568         long cpu = (long)data;
1569
1570         if (!tg->parent) {
1571                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1572         } else {
1573                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1574                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
1575                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1576         }
1577
1578         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1579
1580         return 0;
1581 }
1582
1583 static void update_h_load(long cpu)
1584 {
1585         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1586 }
1587
1588 #endif
1589
1590 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1591
1592 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1593
1594 /*
1595  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1596  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1597  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1598  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1599  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1600  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1601  */
1602 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1603         __releases(this_rq->lock)
1604         __acquires(busiest->lock)
1605         __acquires(this_rq->lock)
1606 {
1607         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1608         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1609
1610         return 1;
1611 }
1612
1613 #else
1614 /*
1615  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1616  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1617  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1618  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1619  * regardless of entry order into the function.
1620  */
1621 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1622         __releases(this_rq->lock)
1623         __acquires(busiest->lock)
1624         __acquires(this_rq->lock)
1625 {
1626         int ret = 0;
1627
1628         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1629                 if (busiest < this_rq) {
1630                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1631                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1632                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1633                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1634                         ret = 1;
1635                 } else
1636                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1637                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1638         }
1639         return ret;
1640 }
1641
1642 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1643
1644 /*
1645  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1646  */
1647 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1648 {
1649         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1650                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1651                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1652                 BUG_ON(1);
1653         }
1654
1655         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1656 }
1657
1658 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1659         __releases(busiest->lock)
1660 {
1661         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1662         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1663 }
1664
1665 /*
1666  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1667  *
1668  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1669  * you need to do so manually before calling.
1670  */
1671 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1672         __acquires(rq1->lock)
1673         __acquires(rq2->lock)
1674 {
1675         BUG_ON(!irqs_disabled());
1676         if (rq1 == rq2) {
1677                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1678                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1679         } else {
1680                 if (rq1 < rq2) {
1681                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1682                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1683                 } else {
1684                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1685                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1686                 }
1687         }
1688 }
1689
1690 /*
1691  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1692  *
1693  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1694  * you need to do so manually after calling.
1695  */
1696 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1697         __releases(rq1->lock)
1698         __releases(rq2->lock)
1699 {
1700         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1701         if (rq1 != rq2)
1702                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1703         else
1704                 __release(rq2->lock);
1705 }
1706
1707 #else /* CONFIG_SMP */
1708
1709 /*
1710  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1711  *
1712  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1713  * you need to do so manually before calling.
1714  */
1715 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1716         __acquires(rq1->lock)
1717         __acquires(rq2->lock)
1718 {
1719         BUG_ON(!irqs_disabled());
1720         BUG_ON(rq1 != rq2);
1721         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1722         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1723 }
1724
1725 /*
1726  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1727  *
1728  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1729  * you need to do so manually after calling.
1730  */
1731 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1732         __releases(rq1->lock)
1733         __releases(rq2->lock)
1734 {
1735         BUG_ON(rq1 != rq2);
1736         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1737         __release(rq2->lock);
1738 }
1739
1740 #endif
1741
1742 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1743 static void update_sysctl(void);
1744 static int get_update_sysctl_factor(void);
1745 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1746
1747 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1748 {
1749         set_task_rq(p, cpu);
1750 #ifdef CONFIG_SMP
1751         /*
1752          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1753          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1754          * per-task data have been completed by this moment.
1755          */
1756         smp_wmb();
1757         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1758 #endif
1759 }
1760
1761 static const struct sched_class rt_sched_class;
1762
1763 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1764 #define for_each_class(class) \
1765    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1766
1767 #include "sched_stats.h"
1768
1769 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1770 {
1771         rq->nr_running++;
1772 }
1773
1774 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1775 {
1776         rq->nr_running--;
1777 }
1778
1779 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1780 {
1781         /*
1782          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1783          */
1784         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1785                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1786                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1787                 return;
1788         }
1789
1790         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1791         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1792 }
1793
1794 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1795 {
1796         update_rq_clock(rq);
1797         sched_info_queued(p);
1798         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1799 }
1800
1801 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1802 {
1803         update_rq_clock(rq);
1804         sched_info_dequeued(p);
1805         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1806 }
1807
1808 /*
1809  * activate_task - move a task to the runqueue.
1810  */
1811 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1812 {
1813         if (task_contributes_to_load(p))
1814                 rq->nr_uninterruptible--;
1815
1816         enqueue_task(rq, p, flags);
1817         inc_nr_running(rq);
1818 }
1819
1820 /*
1821  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1822  */
1823 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1824 {
1825         if (task_contributes_to_load(p))
1826                 rq->nr_uninterruptible++;
1827
1828         dequeue_task(rq, p, flags);
1829         dec_nr_running(rq);
1830 }
1831
1832 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1833
1834 /*
1835  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1836  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1837  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1838  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1839  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1840  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1841  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
1842  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
1843  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
1844  */
1845 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1846 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1847
1848 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1849 static int sched_clock_irqtime;
1850
1851 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1852 {
1853         sched_clock_irqtime = 1;
1854 }
1855
1856 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1857 {
1858         sched_clock_irqtime = 0;
1859 }
1860
1861 #ifndef CONFIG_64BIT
1862 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1863
1864 static inline void irq_time_write_begin(void)
1865 {
1866         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1867         smp_wmb();
1868 }
1869
1870 static inline void irq_time_write_end(void)
1871 {
1872         smp_wmb();
1873         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1874 }
1875
1876 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1877 {
1878         u64 irq_time;
1879         unsigned seq;
1880
1881         do {
1882                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1883                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1884                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1885         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1886
1887         return irq_time;
1888 }
1889 #else /* CONFIG_64BIT */
1890 static inline void irq_time_write_begin(void)
1891 {
1892 }
1893
1894 static inline void irq_time_write_end(void)
1895 {
1896 }
1897
1898 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1899 {
1900         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1901 }
1902 #endif /* CONFIG_64BIT */
1903
1904 /*
1905  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
1906  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
1907  */
1908 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1909 {
1910         unsigned long flags;
1911         s64 delta;
1912         int cpu;
1913
1914         if (!sched_clock_irqtime)
1915                 return;
1916
1917         local_irq_save(flags);
1918
1919         cpu = smp_processor_id();
1920         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
1921         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
1922
1923         irq_time_write_begin();
1924         /*
1925          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1926          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1927          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1928          * that do not consume any time, but still wants to run.
1929          */
1930         if (hardirq_count())
1931                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
1932         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
1933                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
1934
1935         irq_time_write_end();
1936         local_irq_restore(flags);
1937 }
1938 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1939
1940 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1941 {
1942         s64 irq_delta;
1943
1944         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
1945
1946         /*
1947          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
1948          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
1949          * {soft,}irq region.
1950          *
1951          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
1952          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
1953          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
1954          * monotonic.
1955          *
1956          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
1957          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
1958          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
1959          * atomic ops.
1960          */
1961         if (irq_delta > delta)
1962                 irq_delta = delta;
1963
1964         rq->prev_irq_time += irq_delta;
1965         delta -= irq_delta;
1966         rq->clock_task += delta;
1967
1968         if (irq_delta && sched_feat(NONIRQ_POWER))
1969                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta);
1970 }
1971
1972 static int irqtime_account_hi_update(void)
1973 {
1974         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
1975         unsigned long flags;
1976         u64 latest_ns;
1977         int ret = 0;
1978
1979         local_irq_save(flags);
1980         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
1981         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->irq))
1982                 ret = 1;
1983         local_irq_restore(flags);
1984         return ret;
1985 }
1986
1987 static int irqtime_account_si_update(void)
1988 {
1989         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
1990         unsigned long flags;
1991         u64 latest_ns;
1992         int ret = 0;
1993
1994         local_irq_save(flags);
1995         latest_ns = this_cpu_read(cpu_softirq_time);
1996         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->softirq))
1997                 ret = 1;
1998         local_irq_restore(flags);
1999         return ret;
2000 }
2001
2002 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2003
2004 #define sched_clock_irqtime     (0)
2005
2006 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
2007 {
2008         rq->clock_task += delta;
2009 }
2010
2011 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2012
2013 #include "sched_idletask.c"
2014 #include "sched_fair.c"
2015 #include "sched_rt.c"
2016 #include "sched_autogroup.c"
2017 #include "sched_stoptask.c"
2018 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2019 # include "sched_debug.c"
2020 #endif
2021
2022 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2023 {
2024         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2025         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2026
2027         if (stop) {
2028                 /*
2029                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2030                  * userspace knows about and won't get confused about.
2031                  *
2032                  * Also, it will make PI more or less work without too
2033                  * much confusion -- but then, stop work should not
2034                  * rely on PI working anyway.
2035                  */
2036                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2037
2038                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2039         }
2040
2041         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2042
2043         if (old_stop) {
2044                 /*
2045                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2046                  * it can die in pieces.
2047                  */
2048                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2049         }
2050 }
2051
2052 /*
2053  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2054  */
2055 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2056 {
2057         return p->static_prio;
2058 }
2059
2060 /*
2061  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2062  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2063  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2064  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2065  * estimator recalculates.
2066  */
2067 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2068 {
2069         int prio;
2070
2071         if (task_has_rt_policy(p))
2072                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2073         else
2074                 prio = __normal_prio(p);
2075         return prio;
2076 }
2077
2078 /*
2079  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2080  * taken into account by the scheduler. This value might
2081  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2082  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2083  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2084  */
2085 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2086 {
2087         p->normal_prio = normal_prio(p);
2088         /*
2089          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2090          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2091          * to the normal priority:
2092          */
2093         if (!rt_prio(p->prio))
2094                 return p->normal_prio;
2095         return p->prio;
2096 }
2097
2098 /**
2099  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2100  * @p: the task in question.
2101  */
2102 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2103 {
2104         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2105 }
2106
2107 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2108                                        const struct sched_class *prev_class,
2109                                        int oldprio)
2110 {
2111         if (prev_class != p->sched_class) {
2112                 if (prev_class->switched_from)
2113                         prev_class->switched_from(rq, p);
2114                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
2115         } else if (oldprio != p->prio)
2116                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
2117 }
2118
2119 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2120 {
2121         const struct sched_class *class;
2122
2123         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2124                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2125         } else {
2126                 for_each_class(class) {
2127                         if (class == rq->curr->sched_class)
2128                                 break;
2129                         if (class == p->sched_class) {
2130                                 resched_task(rq->curr);
2131                                 break;
2132                         }
2133                 }
2134         }
2135
2136         /*
2137          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2138          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2139          */
2140         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2141                 rq->skip_clock_update = 1;
2142 }
2143
2144 #ifdef CONFIG_SMP
2145 /*
2146  * Is this task likely cache-hot:
2147  */
2148 static int
2149 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2150 {
2151         s64 delta;
2152
2153         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2154                 return 0;
2155
2156         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2157                 return 0;
2158
2159         /*
2160          * Buddy candidates are cache hot:
2161          */
2162         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2163                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2164                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2165                 return 1;
2166
2167         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2168                 return 1;
2169         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2170                 return 0;
2171
2172         delta = now - p->se.exec_start;
2173
2174         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2175 }
2176
2177 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2178 {
2179 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2180         /*
2181          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2182          * ttwu() will sort out the placement.
2183          */
2184         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2185                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2186
2187 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
2188         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
2189                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
2190 #endif
2191 #endif
2192
2193         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2194
2195         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2196                 p->se.nr_migrations++;
2197                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2198         }
2199
2200         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2201 }
2202
2203 struct migration_arg {
2204         struct task_struct *task;
2205         int dest_cpu;
2206 };
2207
2208 static int migration_cpu_stop(void *data);
2209
2210 /*
2211  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2212  *
2213  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2214  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2215  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2216  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2217  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2218  * @p has remained unscheduled the whole time.
2219  *
2220  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2221  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2222  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2223  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2224  * waiting to become inactive.
2225  */
2226 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2227 {
2228         unsigned long flags;
2229         int running, on_rq;
2230         unsigned long ncsw;
2231         struct rq *rq;
2232
2233         for (;;) {
2234                 /*
2235                  * We do the initial early heuristics without holding
2236                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2237                  * the runqueue lock when things look like they will
2238                  * work out!
2239                  */
2240                 rq = task_rq(p);
2241
2242                 /*
2243                  * If the task is actively running on another CPU
2244                  * still, just relax and busy-wait without holding
2245                  * any locks.
2246                  *
2247                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2248                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2249                  * But we don't care, since "task_running()" will
2250                  * return false if the runqueue has changed and p
2251                  * is actually now running somewhere else!
2252                  */
2253                 while (task_running(rq, p)) {
2254                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2255                                 return 0;
2256                         cpu_relax();
2257                 }
2258
2259                 /*
2260                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2261                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2262                  * just go back and repeat.
2263                  */
2264                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2265                 trace_sched_wait_task(p);
2266                 running = task_running(rq, p);
2267                 on_rq = p->on_rq;
2268                 ncsw = 0;
2269                 if (!match_state || p->state == match_state)
2270                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2271                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2272
2273                 /*
2274                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2275                  */
2276                 if (unlikely(!ncsw))
2277                         break;
2278
2279                 /*
2280                  * Was it really running after all now that we
2281                  * checked with the proper locks actually held?
2282                  *
2283                  * Oops. Go back and try again..
2284                  */
2285                 if (unlikely(running)) {
2286                         cpu_relax();
2287                         continue;
2288                 }
2289
2290                 /*
2291                  * It's not enough that it's not actively running,
2292                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2293                  * preempted!
2294                  *
2295                  * So if it was still runnable (but just not actively
2296                  * running right now), it's preempted, and we should
2297                  * yield - it could be a while.
2298                  */
2299                 if (unlikely(on_rq)) {
2300                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
2301
2302                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2303                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
2304                         continue;
2305                 }
2306
2307                 /*
2308                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2309                  * runnable, which means that it will never become
2310                  * running in the future either. We're all done!
2311                  */
2312                 break;
2313         }
2314
2315         return ncsw;
2316 }
2317
2318 /***
2319  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2320  * @p: the to-be-kicked thread
2321  *
2322  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2323  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2324  *
2325  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
2326  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2327  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2328  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2329  * achieved as well.
2330  */
2331 void kick_process(struct task_struct *p)
2332 {
2333         int cpu;
2334
2335         preempt_disable();
2336         cpu = task_cpu(p);
2337         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2338                 smp_send_reschedule(cpu);
2339         preempt_enable();
2340 }
2341 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2342 #endif /* CONFIG_SMP */
2343
2344 #ifdef CONFIG_SMP
2345 /*
2346  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
2347  */
2348 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2349 {
2350         int dest_cpu;
2351         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2352
2353         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2354         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2355                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2356                         return dest_cpu;
2357
2358         /* Any allowed, online CPU? */
2359         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2360         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2361                 return dest_cpu;
2362
2363         /* No more Mr. Nice Guy. */
2364         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2365         /*
2366          * Don't tell them about moving exiting tasks or
2367          * kernel threads (both mm NULL), since they never
2368          * leave kernel.
2369          */
2370         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2371                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2372                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2373         }
2374
2375         return dest_cpu;
2376 }
2377
2378 /*
2379  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
2380  */
2381 static inline
2382 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2383 {
2384         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2385
2386         /*
2387          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2388          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2389          * cpu.
2390          *
2391          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2392          *
2393          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2394          *   not worry about this generic constraint ]
2395          */
2396         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2397                      !cpu_online(cpu)))
2398                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2399
2400         return cpu;
2401 }
2402
2403 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2404 {
2405         s64 diff = sample - *avg;
2406         *avg += diff >> 3;
2407 }
2408 #endif
2409
2410 static void
2411 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
2412 {
2413 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2414         struct rq *rq = this_rq();
2415
2416 #ifdef CONFIG_SMP
2417         int this_cpu = smp_processor_id();
2418
2419         if (cpu == this_cpu) {
2420                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2421                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2422         } else {
2423                 struct sched_domain *sd;
2424
2425                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2426                 rcu_read_lock();
2427                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2428                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2429                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2430                                 break;
2431                         }
2432                 }
2433                 rcu_read_unlock();
2434         }
2435 #endif /* CONFIG_SMP */
2436
2437         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2438         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2439
2440         if (wake_flags & WF_SYNC)
2441                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2442
2443         if (cpu != task_cpu(p))
2444                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2445
2446 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2447 }
2448
2449 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
2450 {
2451         activate_task(rq, p, en_flags);
2452         p->on_rq = 1;
2453
2454         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2455         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
2456                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2457 }
2458
2459 /*
2460  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
2461  */
2462 static void
2463 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2464 {
2465         trace_sched_wakeup(p, true);
2466         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2467
2468         p->state = TASK_RUNNING;
2469 #ifdef CONFIG_SMP
2470         if (p->sched_class->task_woken)
2471                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2472
2473         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2474                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2475                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2476
2477                 if (delta > max)
2478                         rq->avg_idle = max;
2479                 else
2480                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2481                 rq->idle_stamp = 0;
2482         }
2483 #endif
2484 }
2485
2486 static void
2487 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2488 {
2489 #ifdef CONFIG_SMP
2490         if (p->sched_contributes_to_load)
2491                 rq->nr_uninterruptible--;
2492 #endif
2493
2494         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
2495         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2496 }
2497
2498 /*
2499  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
2500  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
2501  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
2502  * the task is still ->on_rq.
2503  */
2504 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
2505 {
2506         struct rq *rq;
2507         int ret = 0;
2508
2509         rq = __task_rq_lock(p);
2510         if (p->on_rq) {
2511                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2512                 ret = 1;
2513         }
2514         __task_rq_unlock(rq);
2515
2516         return ret;
2517 }
2518
2519 #ifdef CONFIG_SMP
2520 static void sched_ttwu_pending(void)
2521 {
2522         struct rq *rq = this_rq();
2523         struct task_struct *list = xchg(&rq->wake_list, NULL);
2524
2525         if (!list)
2526                 return;
2527
2528         raw_spin_lock(&rq->lock);
2529
2530         while (list) {
2531                 struct task_struct *p = list;
2532                 list = list->wake_entry;
2533                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
2534         }
2535
2536         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2537 }
2538
2539 void scheduler_ipi(void)
2540 {
2541         sched_ttwu_pending();
2542 }
2543
2544 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
2545 {
2546         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2547         struct task_struct *next = rq->wake_list;
2548
2549         for (;;) {
2550                 struct task_struct *old = next;
2551
2552                 p->wake_entry = next;
2553                 next = cmpxchg(&rq->wake_list, old, p);
2554                 if (next == old)
2555                         break;
2556         }
2557
2558         if (!next)
2559                 smp_send_reschedule(cpu);
2560 }
2561 #endif
2562
2563 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
2564 {
2565         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2566
2567 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_SCHED_TTWU_QUEUE)
2568         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && cpu != smp_processor_id()) {
2569                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
2570                 return;
2571         }
2572 #endif
2573
2574         raw_spin_lock(&rq->lock);
2575         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
2576         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2577 }
2578
2579 /**
2580  * try_to_wake_up - wake up a thread
2581  * @p: the thread to be awakened
2582  * @state: the mask of task states that can be woken
2583  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2584  *
2585  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2586  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2587  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2588  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2589  * runnable without the overhead of this.
2590  *
2591  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2592  * or @state didn't match @p's state.
2593  */
2594 static int
2595 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
2596 {
2597         unsigned long flags;
2598         int cpu, success = 0;
2599
2600         smp_wmb();
2601         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2602         if (!(p->state & state))
2603                 goto out;
2604
2605         success = 1; /* we're going to change ->state */
2606         cpu = task_cpu(p);
2607
2608         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
2609                 goto stat;
2610
2611 #ifdef CONFIG_SMP
2612         /*
2613          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
2614          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
2615          */
2616         while (p->on_cpu) {
2617 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2618                 /*
2619                  * If called from interrupt context we could have landed in the
2620                  * middle of schedule(), in this case we should take care not
2621                  * to spin on ->on_cpu if p is current, since that would
2622                  * deadlock.
2623                  */
2624                 if (p == current) {
2625                         ttwu_queue(p, cpu);
2626                         goto stat;
2627                 }
2628 #endif
2629                 cpu_relax();
2630         }
2631         /*
2632          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
2633          */
2634         smp_rmb();
2635
2636         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2637         p->state = TASK_WAKING;
2638
2639         if (p->sched_class->task_waking)
2640                 p->sched_class->task_waking(p);
2641
2642         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2643         if (task_cpu(p) != cpu)
2644                 set_task_cpu(p, cpu);
2645 #endif /* CONFIG_SMP */
2646
2647         ttwu_queue(p, cpu);
2648 stat:
2649         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2650 out:
2651         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2652
2653         return success;
2654 }
2655
2656 /**
2657  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2658  * @p: the thread to be awakened
2659  *
2660  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
2661  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2662  * the current task.
2663  */
2664 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2665 {
2666         struct rq *rq = task_rq(p);
2667
2668         BUG_ON(rq != this_rq());
2669         BUG_ON(p == current);
2670         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2671
2672         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
2673                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
2674                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
2675                 raw_spin_lock(&rq->lock);
2676         }
2677
2678         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2679                 goto out;
2680
2681         if (!p->on_rq)
2682                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2683
2684         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
2685         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
2686 out:
2687         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
2688 }
2689
2690 /**
2691  * wake_up_process - Wake up a specific process
2692  * @p: The process to be woken up.
2693  *
2694  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2695  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2696  * running.
2697  *
2698  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2699  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2700  */
2701 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2702 {
2703         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2704 }
2705 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2706
2707 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2708 {
2709         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2710 }
2711
2712 /*
2713  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2714  * p is forked by current.
2715  *
2716  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2717  */
2718 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2719 {
2720         p->on_rq                        = 0;
2721
2722         p->se.on_rq                     = 0;
2723         p->se.exec_start                = 0;
2724         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2725         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2726         p->se.nr_migrations             = 0;
2727         p->se.vruntime                  = 0;
2728         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2729
2730 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2731         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2732 #endif
2733
2734         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2735
2736 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2737         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2738 #endif
2739 }
2740
2741 /*
2742  * fork()/clone()-time setup:
2743  */
2744 void sched_fork(struct task_struct *p)
2745 {
2746         unsigned long flags;
2747         int cpu = get_cpu();
2748
2749         __sched_fork(p);
2750         /*
2751          * We mark the process as running here. This guarantees that
2752          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2753          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2754          */
2755         p->state = TASK_RUNNING;
2756
2757         /*
2758          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2759          */
2760         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2761                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2762                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2763                         p->normal_prio = p->static_prio;
2764                 }
2765
2766                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2767                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2768                         p->normal_prio = p->static_prio;
2769                         set_load_weight(p);
2770                 }
2771
2772                 /*
2773                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2774                  * fulfilled its duty:
2775                  */
2776                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2777         }
2778
2779         /*
2780          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2781          */
2782         p->prio = current->normal_prio;
2783
2784         if (!rt_prio(p->prio))
2785                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2786
2787         if (p->sched_class->task_fork)
2788                 p->sched_class->task_fork(p);
2789
2790         /*
2791          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2792          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2793          * is ran before sched_fork().
2794          *
2795          * Silence PROVE_RCU.
2796          */
2797         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2798         set_task_cpu(p, cpu);
2799         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2800
2801 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2802         if (likely(sched_info_on()))
2803                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2804 #endif
2805 #if defined(CONFIG_SMP)
2806         p->on_cpu = 0;
2807 #endif
2808 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2809         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2810         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2811 #endif
2812 #ifdef CONFIG_SMP
2813         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2814 #endif
2815
2816         put_cpu();
2817 }
2818
2819 /*
2820  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2821  *
2822  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2823  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2824  * on the runqueue and wakes it.
2825  */
2826 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2827 {
2828         unsigned long flags;
2829         struct rq *rq;
2830
2831         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2832 #ifdef CONFIG_SMP
2833         /*
2834          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2835          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2836          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2837          */
2838         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
2839 #endif
2840
2841         rq = __task_rq_lock(p);
2842         activate_task(rq, p, 0);
2843         p->on_rq = 1;
2844         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2845         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2846 #ifdef CONFIG_SMP
2847         if (p->sched_class->task_woken)
2848                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2849 #endif
2850         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2851 }
2852
2853 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2854
2855 /**
2856  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2857  * @notifier: notifier struct to register
2858  */
2859 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2860 {
2861         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2862 }
2863 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2864
2865 /**
2866  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2867  * @notifier: notifier struct to unregister
2868  *
2869  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2870  */
2871 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2872 {
2873         hlist_del(&notifier->link);
2874 }
2875 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2876
2877 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2878 {
2879         struct preempt_notifier *notifier;
2880         struct hlist_node *node;
2881
2882         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2883                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2884 }
2885
2886 static void
2887 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2888                                  struct task_struct *next)
2889 {
2890         struct preempt_notifier *notifier;
2891         struct hlist_node *node;
2892
2893         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2894                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2895 }
2896
2897 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2898
2899 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2900 {
2901 }
2902
2903 static void
2904 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2905                                  struct task_struct *next)
2906 {
2907 }
2908
2909 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2910
2911 /**
2912  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2913  * @rq: the runqueue preparing to switch
2914  * @prev: the current task that is being switched out
2915  * @next: the task we are going to switch to.
2916  *
2917  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2918  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2919  * switch.
2920  *
2921  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2922  * hooks.
2923  */
2924 static inline void
2925 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2926                     struct task_struct *next)
2927 {
2928         sched_info_switch(prev, next);
2929         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2930         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2931         prepare_lock_switch(rq, next);
2932         prepare_arch_switch(next);
2933         trace_sched_switch(prev, next);
2934 }
2935
2936 /**
2937  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2938  * @rq: runqueue associated with task-switch
2939  * @prev: the thread we just switched away from.
2940  *
2941  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2942  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2943  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2944  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2945  *
2946  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2947  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2948  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2949  * details.)
2950  */
2951 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2952         __releases(rq->lock)
2953 {
2954         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2955         long prev_state;
2956
2957         rq->prev_mm = NULL;
2958
2959         /*
2960          * A task struct has one reference for the use as "current".
2961          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2962          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2963          * the scheduled task must drop that reference.
2964          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2965          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2966          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2967          * be dropped twice.
2968          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2969          */
2970         prev_state = prev->state;
2971         finish_arch_switch(prev);
2972 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2973         local_irq_disable();
2974 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2975         perf_event_task_sched_in(current);
2976 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2977         local_irq_enable();
2978 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2979         finish_lock_switch(rq, prev);
2980
2981         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2982         if (mm)
2983                 mmdrop(mm);
2984         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2985                 /*
2986                  * Remove function-return probe instances associated with this
2987                  * task and put them back on the free list.
2988                  */
2989                 kprobe_flush_task(prev);
2990                 put_task_struct(prev);
2991         }
2992 }
2993
2994 #ifdef CONFIG_SMP
2995
2996 /* assumes rq->lock is held */
2997 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2998 {
2999         if (prev->sched_class->pre_schedule)
3000                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
3001 }
3002
3003 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
3004 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
3005 {
3006         if (rq->post_schedule) {
3007                 unsigned long flags;
3008
3009                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
3010                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
3011                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
3012                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
3013
3014                 rq->post_schedule = 0;
3015         }
3016 }
3017
3018 #else
3019
3020 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3021 {
3022 }
3023
3024 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
3025 {
3026 }
3027
3028 #endif
3029
3030 /**
3031  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
3032  * @prev: the thread we just switched away from.
3033  */
3034 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
3035         __releases(rq->lock)
3036 {
3037         struct rq *rq = this_rq();
3038
3039         finish_task_switch(rq, prev);
3040
3041         /*
3042          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
3043          * task_switch?
3044          */
3045         post_schedule(rq);
3046
3047 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3048         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
3049         preempt_enable();
3050 #endif
3051         if (current->set_child_tid)
3052                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
3053 }
3054
3055 /*
3056  * context_switch - switch to the new MM and the new
3057  * thread's register state.
3058  */
3059 static inline void
3060 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
3061                struct task_struct *next)
3062 {
3063         struct mm_struct *mm, *oldmm;
3064
3065         prepare_task_switch(rq, prev, next);
3066
3067         mm = next->mm;
3068         oldmm = prev->active_mm;
3069         /*
3070          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
3071          * combine the page table reload and the switch backend into
3072          * one hypercall.
3073          */
3074         arch_start_context_switch(prev);
3075
3076         if (!mm) {
3077                 next->active_mm = oldmm;
3078                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
3079                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
3080         } else
3081                 switch_mm(oldmm, mm, next);
3082
3083         if (!prev->mm) {
3084                 prev->active_mm = NULL;
3085                 rq->prev_mm = oldmm;
3086         }
3087         /*
3088          * Since the runqueue lock will be released by the next
3089          * task (which is an invalid locking op but in the case
3090          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3091          * do an early lockdep release here:
3092          */
3093 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3094         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3095 #endif
3096
3097         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3098         switch_to(prev, next, prev);
3099
3100         barrier();
3101         /*
3102          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3103          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3104          * frame will be invalid.
3105          */
3106         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3107 }
3108
3109 /*
3110  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3111  *
3112  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3113  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3114  * number of context switches performed since bootup.
3115  */
3116 unsigned long nr_running(void)
3117 {
3118         unsigned long i, sum = 0;
3119
3120         for_each_online_cpu(i)
3121                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3122
3123         return sum;
3124 }
3125
3126 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3127 {
3128         unsigned long i, sum = 0;
3129
3130         for_each_possible_cpu(i)
3131                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3132
3133         /*
3134          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3135          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3136          */
3137         if (unlikely((long)sum < 0))
3138                 sum = 0;
3139
3140         return sum;
3141 }
3142
3143 unsigned long long nr_context_switches(void)
3144 {
3145         int i;
3146         unsigned long long sum = 0;
3147
3148         for_each_possible_cpu(i)
3149                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3150
3151         return sum;
3152 }
3153
3154 unsigned long nr_iowait(void)
3155 {
3156         unsigned long i, sum = 0;
3157
3158         for_each_possible_cpu(i)
3159                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3160
3161         return sum;
3162 }
3163
3164 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3165 {
3166         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3167         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3168 }
3169
3170 unsigned long this_cpu_load(void)
3171 {
3172         struct rq *this = this_rq();
3173         return this->cpu_load[0];
3174 }
3175
3176
3177 /* Variables and functions for calc_load */
3178 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3179 static unsigned long calc_load_update;
3180 unsigned long avenrun[3];
3181 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3182
3183 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3184 {
3185         long nr_active, delta = 0;
3186
3187         nr_active = this_rq->nr_running;
3188         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3189
3190         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3191                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3192                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3193         }
3194
3195         return delta;
3196 }
3197
3198 static unsigned long
3199 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3200 {
3201         load *= exp;
3202         load += active * (FIXED_1 - exp);
3203         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3204         return load >> FSHIFT;
3205 }
3206
3207 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3208 /*
3209  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3210  *
3211  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3212  */
3213 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3214
3215 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3216 {
3217         long delta;
3218
3219         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3220         if (delta)
3221                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3222 }
3223
3224 static long calc_load_fold_idle(void)
3225 {
3226         long delta = 0;
3227
3228         /*
3229          * Its got a race, we don't care...
3230          */
3231         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3232                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3233
3234         return delta;
3235 }
3236
3237 /**
3238  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3239  *
3240  * @x:         base of the power
3241  * @frac_bits: fractional bits of @x
3242  * @n:         power to raise @x to.
3243  *
3244  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3245  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3246  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3247  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3248  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3249  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3250  * vector.
3251  */
3252 static unsigned long
3253 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3254 {
3255         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3256
3257         if (n) for (;;) {
3258                 if (n & 1) {
3259                         result *= x;
3260                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3261                         result >>= frac_bits;
3262                 }
3263                 n >>= 1;
3264                 if (!n)
3265                         break;
3266                 x *= x;
3267                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3268                 x >>= frac_bits;
3269         }
3270
3271         return result;
3272 }
3273
3274 /*
3275  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3276  *
3277  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3278  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3279  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3280  *
3281  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3282  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3283  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3284  *
3285  *  ...
3286  *
3287  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3288  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3289  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3290  *
3291  * [1] application of the geometric series:
3292  *
3293  *              n         1 - x^(n+1)
3294  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3295  *             i=0          1 - x
3296  */
3297 static unsigned long
3298 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3299             unsigned long active, unsigned int n)
3300 {
3301
3302         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3303 }
3304
3305 /*
3306  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3307  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3308  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3309  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3310  *
3311  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3312  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3313  */
3314 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3315 {
3316         long delta, active, n;
3317
3318         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3319                 return;
3320
3321         /*
3322          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3323          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3324          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3325          * due to NO_HZ.
3326          */
3327         delta = calc_load_fold_idle();
3328         if (delta)
3329                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3330
3331         /*
3332          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3333          */
3334         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3335                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3336
3337                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3338                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3339
3340                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3341                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3342                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3343
3344                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3345         }
3346
3347         /*
3348          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3349          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3350          * which comes after this will take care of that.
3351          *
3352          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3353          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3354          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3355          * pick up the final one.
3356          */
3357 }
3358 #else
3359 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3360 {
3361 }
3362
3363 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3364 {
3365         return 0;
3366 }
3367
3368 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3369 {
3370 }
3371 #endif
3372
3373 /**
3374  * get_avenrun - get the load average array
3375  * @loads:      pointer to dest load array
3376  * @offset:     offset to add
3377  * @shift:      shift count to shift the result left
3378  *
3379  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3380  */
3381 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3382 {
3383         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3384         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3385         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3386 }
3387
3388 /*
3389  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3390  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3391  */
3392 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3393 {
3394         long active;
3395
3396         calc_global_nohz(ticks);
3397
3398         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3399                 return;
3400
3401         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3402         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3403
3404         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3405         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3406         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3407
3408         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3409 }
3410
3411 /*
3412  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3413  * active count.
3414  */
3415 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3416 {
3417         long delta;
3418
3419         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3420                 return;
3421
3422         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3423         delta += calc_load_fold_idle();
3424         if (delta)
3425                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3426
3427         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3428 }
3429
3430 /*
3431  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3432  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3433  *
3434  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3435  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3436  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3437  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3438  *
3439  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3440  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3441  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3442  *
3443  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3444  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3445  * particular idx is approximated to be zero.
3446  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3447  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3448  * based on 128 point scale.
3449  * Example:
3450  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3451  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3452  *
3453  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3454  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3455  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3456  */
3457 #define DEGRADE_SHIFT           7
3458 static const unsigned char
3459                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3460 static const unsigned char
3461                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3462                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3463                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3464                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3465                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3466                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3467
3468 /*
3469  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3470  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3471  * adding any new load.
3472  */
3473 static unsigned long
3474 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3475 {
3476         int j = 0;
3477
3478         if (!missed_updates)
3479                 return load;
3480
3481         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3482                 return 0;
3483
3484         if (idx == 1)
3485                 return load >> missed_updates;
3486
3487         while (missed_updates) {
3488                 if (missed_updates % 2)
3489                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3490
3491                 missed_updates >>= 1;
3492                 j++;
3493         }
3494         return load;
3495 }
3496
3497 /*
3498  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3499  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3500  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3501  */
3502 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3503 {
3504         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3505         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3506         unsigned long pending_updates;
3507         int i, scale;
3508
3509         this_rq->nr_load_updates++;
3510
3511         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3512         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3513                 return;
3514
3515         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3516         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3517
3518         /* Update our load: */
3519         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3520         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3521                 unsigned long old_load, new_load;
3522
3523                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3524
3525                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3526                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3527                 new_load = this_load;
3528                 /*
3529                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3530                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3531                  * example.
3532                  */
3533                 if (new_load > old_load)
3534                         new_load += scale - 1;
3535
3536                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3537         }
3538
3539         sched_avg_update(this_rq);
3540 }
3541
3542 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3543 {
3544         update_cpu_load(this_rq);
3545
3546         calc_load_account_active(this_rq);
3547 }
3548
3549 #ifdef CONFIG_SMP
3550
3551 /*
3552  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3553  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3554  */
3555 void sched_exec(void)
3556 {
3557         struct task_struct *p = current;
3558         unsigned long flags;
3559         int dest_cpu;
3560
3561         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
3562         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3563         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3564                 goto unlock;
3565
3566         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
3567                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3568
3569                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3570                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
3571                 return;
3572         }
3573 unlock:
3574         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3575 }
3576
3577 #endif
3578
3579 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3580
3581 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3582
3583 /*
3584  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3585  * @p in case that task is currently running.
3586  *
3587  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3588  */
3589 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3590 {
3591         u64 ns = 0;
3592
3593         if (task_current(rq, p)) {
3594                 update_rq_clock(rq);
3595                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3596                 if ((s64)ns < 0)
3597                         ns = 0;
3598         }
3599
3600         return ns;
3601 }
3602
3603 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3604 {
3605         unsigned long flags;
3606         struct rq *rq;
3607         u64 ns = 0;
3608
3609         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3610         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3611         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3612
3613         return ns;
3614 }
3615
3616 /*
3617  * Return accounted runtime for the task.
3618  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3619  * pending runtime that have not been accounted yet.
3620  */
3621 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3622 {
3623         unsigned long flags;
3624         struct rq *rq;
3625         u64 ns = 0;
3626
3627         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3628         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3629         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3630
3631         return ns;
3632 }
3633
3634 /*
3635  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3636  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3637  * pending runtime that have not been accounted yet.
3638  *
3639  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3640  * so the return value not includes other pending runtime that other
3641  * running tasks might have.
3642  */
3643 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3644 {
3645         struct task_cputime totals;
3646         unsigned long flags;
3647         struct rq *rq;
3648         u64 ns;
3649
3650         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3651         thread_group_cputime(p, &totals);
3652         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3653         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3654
3655         return ns;
3656 }
3657
3658 /*
3659  * Account user cpu time to a process.
3660  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3661  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3662  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3663  */
3664 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3665                        cputime_t cputime_scaled)
3666 {
3667         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3668         cputime64_t tmp;
3669
3670         /* Add user time to process. */
3671         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3672         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3673         account_group_user_time(p, cputime);
3674
3675         /* Add user time to cpustat. */
3676         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3677         if (TASK_NICE(p) > 0)
3678                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3679         else
3680                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3681
3682         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3683         /* Account for user time used */
3684         acct_update_integrals(p);
3685 }
3686
3687 /*
3688  * Account guest cpu time to a process.
3689  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3690  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3691  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3692  */
3693 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3694                                cputime_t cputime_scaled)
3695 {
3696         cputime64_t tmp;
3697         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3698
3699         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3700
3701         /* Add guest time to process. */
3702         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3703         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3704         account_group_user_time(p, cputime);
3705         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3706
3707         /* Add guest time to cpustat. */
3708         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3709                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3710                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3711         } else {
3712                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3713                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3714         }
3715 }
3716
3717 /*
3718  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
3719  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3720  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3721  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3722  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
3723  */
3724 static inline
3725 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3726                         cputime_t cputime_scaled, cputime64_t *target_cputime64)
3727 {
3728         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3729
3730         /* Add system time to process. */
3731         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3732         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3733         account_group_system_time(p, cputime);
3734
3735         /* Add system time to cpustat. */
3736         *target_cputime64 = cputime64_add(*target_cputime64, tmp);
3737         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3738
3739         /* Account for system time used */
3740         acct_update_integrals(p);
3741 }
3742
3743 /*
3744  * Account system cpu time to a process.
3745  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3746  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3747  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3748  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3749  */
3750 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3751                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3752 {
3753         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3754         cputime64_t *target_cputime64;
3755
3756         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3757                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3758                 return;
3759         }
3760
3761         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3762                 target_cputime64 = &cpustat->irq;
3763         else if (in_serving_softirq())
3764                 target_cputime64 = &cpustat->softirq;
3765         else
3766                 target_cputime64 = &cpustat->system;
3767
3768         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, target_cputime64);
3769 }
3770
3771 /*
3772  * Account for involuntary wait time.
3773  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
3774  */
3775 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3776 {
3777         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3778         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3779
3780         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3781 }
3782
3783 /*
3784  * Account for idle time.
3785  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3786  */
3787 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3788 {
3789         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3790         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3791         struct rq *rq = this_rq();
3792
3793         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3794                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3795         else
3796                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3797 }
3798
3799 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3800
3801 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
3802 /*
3803  * Account a tick to a process and cpustat
3804  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3805  * @user_tick: is the tick from userspace
3806  * @rq: the pointer to rq
3807  *
3808  * Tick demultiplexing follows the order
3809  * - pending hardirq update
3810  * - pending softirq update
3811  * - user_time
3812  * - idle_time
3813  * - system time
3814  *   - check for guest_time
3815  *   - else account as system_time
3816  *
3817  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
3818  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
3819  * opportunity to update it solely in system time.
3820  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
3821  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
3822  */
3823 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3824                                                 struct rq *rq)
3825 {
3826         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3827         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime_one_jiffy);
3828         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3829
3830         if (irqtime_account_hi_update()) {
3831                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3832         } else if (irqtime_account_si_update()) {
3833                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3834         } else if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
3835                 /*
3836                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
3837                  * So, we have to handle it separately here.
3838                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
3839                  */
3840                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3841                                         &cpustat->softirq);
3842         } else if (user_tick) {
3843                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3844         } else if (p == rq->idle) {
3845                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3846         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
3847                 account_guest_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3848         } else {
3849                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3850                                         &cpustat->system);
3851         }
3852 }
3853
3854 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
3855 {
3856         int i;
3857         struct rq *rq = this_rq();
3858
3859         for (i = 0; i < ticks; i++)
3860                 irqtime_account_process_tick(current, 0, rq);
3861 }
3862 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3863 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
3864 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3865                                                 struct rq *rq) {}
3866 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3867
3868 /*
3869  * Account a single tick of cpu time.
3870  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3871  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3872  */
3873 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3874 {
3875         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3876         struct rq *rq = this_rq();
3877
3878         if (sched_clock_irqtime) {
3879                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq);
3880                 return;
3881         }
3882
3883         if (user_tick)
3884                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3885         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3886                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3887                                     one_jiffy_scaled);
3888         else
3889                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3890 }
3891
3892 /*
3893  * Account multiple ticks of steal time.
3894  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3895  * @ticks: number of stolen ticks
3896  */
3897 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3898 {
3899         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3900 }
3901
3902 /*
3903  * Account multiple ticks of idle time.
3904  * @ticks: number of stolen ticks
3905  */
3906 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3907 {
3908
3909         if (sched_clock_irqtime) {
3910                 irqtime_account_idle_ticks(ticks);
3911                 return;
3912         }
3913
3914         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3915 }
3916
3917 #endif
3918
3919 /*
3920  * Use precise platform statistics if available:
3921  */
3922 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3923 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3924 {
3925         *ut = p->utime;
3926         *st = p->stime;
3927 }
3928
3929 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3930 {
3931         struct task_cputime cputime;
3932
3933         thread_group_cputime(p, &cputime);
3934
3935         *ut = cputime.utime;
3936         *st = cputime.stime;
3937 }
3938 #else
3939
3940 #ifndef nsecs_to_cputime
3941 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3942 #endif
3943
3944 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3945 {
3946         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3947
3948         /*
3949          * Use CFS's precise accounting:
3950          */
3951         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3952
3953         if (total) {
3954                 u64 temp = rtime;
3955
3956                 temp *= utime;
3957                 do_div(temp, total);
3958                 utime = (cputime_t)temp;
3959         } else
3960                 utime = rtime;
3961
3962         /*
3963          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3964          */
3965         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3966         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3967
3968         *ut = p->prev_utime;
3969         *st = p->prev_stime;
3970 }
3971
3972 /*
3973  * Must be called with siglock held.
3974  */
3975 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3976 {
3977         struct signal_struct *sig = p->signal;
3978         struct task_cputime cputime;
3979         cputime_t rtime, utime, total;
3980
3981         thread_group_cputime(p, &cputime);
3982
3983         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3984         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3985
3986         if (total) {
3987                 u64 temp = rtime;
3988
3989                 temp *= cputime.utime;
3990                 do_div(temp, total);
3991                 utime = (cputime_t)temp;
3992         } else
3993                 utime = rtime;
3994
3995         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3996         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3997                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3998
3999         *ut = sig->prev_utime;
4000         *st = sig->prev_stime;
4001 }
4002 #endif
4003
4004 /*
4005  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4006  * We call it with interrupts disabled.
4007  */
4008 void scheduler_tick(void)
4009 {
4010         int cpu = smp_processor_id();
4011         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4012         struct task_struct *curr = rq->curr;
4013
4014         sched_clock_tick();
4015
4016         raw_spin_lock(&rq->lock);
4017         update_rq_clock(rq);
4018         update_cpu_load_active(rq);
4019         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4020         raw_spin_unlock(&rq->lock);
4021
4022         perf_event_task_tick();
4023
4024 #ifdef CONFIG_SMP
4025         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4026         trigger_load_balance(rq, cpu);
4027 #endif
4028 }
4029
4030 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4031 {
4032         if (in_lock_functions(addr)) {
4033                 addr = CALLER_ADDR2;
4034                 if (in_lock_functions(addr))
4035                         addr = CALLER_ADDR3;
4036         }
4037         return addr;
4038 }
4039
4040 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4041                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4042
4043 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4044 {
4045 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4046         /*
4047          * Underflow?
4048          */
4049         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4050                 return;
4051 #endif
4052         preempt_count() += val;
4053 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4054         /*
4055          * Spinlock count overflowing soon?
4056          */
4057         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4058                                 PREEMPT_MASK - 10);
4059 #endif
4060         if (preempt_count() == val)
4061                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4062 }
4063 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4064
4065 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4066 {
4067 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4068         /*
4069          * Underflow?
4070          */
4071         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4072                 return;
4073         /*
4074          * Is the spinlock portion underflowing?
4075          */
4076         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4077                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4078                 return;
4079 #endif
4080
4081         if (preempt_count() == val)
4082                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4083         preempt_count() -= val;
4084 }
4085 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4086
4087 #endif
4088
4089 /*
4090  * Print scheduling while atomic bug:
4091  */
4092 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4093 {
4094         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4095
4096         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4097                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4098
4099         debug_show_held_locks(prev);
4100         print_modules();
4101         if (irqs_disabled())
4102                 print_irqtrace_events(prev);
4103
4104         if (regs)
4105                 show_regs(regs);
4106         else
4107                 dump_stack();
4108 }
4109
4110 /*
4111  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4112  */
4113 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4114 {
4115         /*
4116          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4117          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4118          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4119          */
4120         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4121                 __schedule_bug(prev);
4122
4123         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4124
4125         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4126 }
4127
4128 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4129 {
4130         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
4131                 update_rq_clock(rq);
4132         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4133 }
4134
4135 /*
4136  * Pick up the highest-prio task:
4137  */
4138 static inline struct task_struct *
4139 pick_next_task(struct rq *rq)
4140 {
4141         const struct sched_class *class;
4142         struct task_struct *p;
4143
4144         /*
4145          * Optimization: we know that if all tasks are in
4146          * the fair class we can call that function directly:
4147          */
4148         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4149                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4150                 if (likely(p))
4151                         return p;
4152         }
4153
4154         for_each_class(class) {
4155                 p = class->pick_next_task(rq);
4156                 if (p)
4157                         return p;
4158         }
4159
4160         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
4161 }
4162
4163 /*
4164  * schedule() is the main scheduler function.
4165  */
4166 asmlinkage void __sched schedule(void)
4167 {
4168         struct task_struct *prev, *next;
4169         unsigned long *switch_count;
4170         struct rq *rq;
4171         int cpu;
4172
4173 need_resched:
4174         preempt_disable();
4175         cpu = smp_processor_id();
4176         rq = cpu_rq(cpu);
4177         rcu_note_context_switch(cpu);
4178         prev = rq->curr;
4179
4180         schedule_debug(prev);
4181
4182         if (sched_feat(HRTICK))
4183                 hrtick_clear(rq);
4184
4185         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
4186
4187         switch_count = &prev->nivcsw;
4188         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4189                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
4190                         prev->state = TASK_RUNNING;
4191                 } else {
4192                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
4193                         prev->on_rq = 0;
4194
4195                         /*
4196                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
4197                          * whether it wants to wake up a task to maintain
4198                          * concurrency.
4199                          */
4200                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
4201                                 struct task_struct *to_wakeup;
4202
4203                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
4204                                 if (to_wakeup)
4205                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
4206                         }
4207
4208                         /*
4209                          * If we are going to sleep and we have plugged IO
4210                          * queued, make sure to submit it to avoid deadlocks.
4211                          */
4212                         if (blk_needs_flush_plug(prev)) {
4213                                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
4214                                 blk_schedule_flush_plug(prev);
4215                                 raw_spin_lock(&rq->lock);
4216                         }
4217                 }
4218                 switch_count = &prev->nvcsw;
4219         }
4220
4221         pre_schedule(rq, prev);
4222
4223         if (unlikely(!rq->nr_running))
4224                 idle_balance(cpu, rq);
4225
4226         put_prev_task(rq, prev);
4227         next = pick_next_task(rq);
4228         clear_tsk_need_resched(prev);
4229         rq->skip_clock_update = 0;
4230
4231         if (likely(prev != next)) {
4232                 rq->nr_switches++;
4233                 rq->curr = next;
4234                 ++*switch_count;
4235
4236                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4237                 /*
4238                  * The context switch have flipped the stack from under us
4239                  * and restored the local variables which were saved when
4240                  * this task called schedule() in the past. prev == current
4241                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
4242                  */
4243                 cpu = smp_processor_id();
4244                 rq = cpu_rq(cpu);
4245         } else
4246                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
4247
4248         post_schedule(rq);
4249
4250         preempt_enable_no_resched();
4251         if (need_resched())
4252                 goto need_resched;
4253 }
4254 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4255
4256 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
4257
4258 static inline bool owner_running(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4259 {
4260         bool ret = false;
4261
4262         rcu_read_lock();
4263         if (lock->owner != owner)
4264                 goto fail;
4265
4266         /*
4267          * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_ checking
4268          * lock->owner still matches owner, if that fails, owner might
4269          * point to free()d memory, if it still matches, the rcu_read_lock()
4270          * ensures the memory stays valid.
4271          */
4272         barrier();
4273
4274         ret = owner->on_cpu;
4275 fail:
4276         rcu_read_unlock();
4277
4278         return ret;
4279 }
4280
4281 /*
4282  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4283  * access and not reliable.
4284  */
4285 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4286 {
4287         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4288                 return 0;
4289
4290         while (owner_running(lock, owner)) {
4291                 if (need_resched())
4292                         return 0;
4293
4294                 arch_mutex_cpu_relax();
4295         }
4296
4297         /*
4298          * If the owner changed to another task there is likely
4299          * heavy contention, stop spinning.
4300          */
4301         if (lock->owner)
4302                 return 0;
4303
4304         return 1;
4305 }
4306 #endif
4307
4308 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4309 /*
4310  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4311  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4312  * occur there and call schedule directly.
4313  */
4314 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4315 {
4316         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4317
4318         /*
4319          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4320          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4321          */
4322         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4323                 return;
4324
4325         do {
4326                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4327                 schedule();
4328                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4329
4330                 /*
4331                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4332                  * between schedule and now.
4333                  */
4334                 barrier();
4335         } while (need_resched());
4336 }
4337 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4338
4339 /*
4340  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4341  * off of irq context.
4342  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4343  * protect us against recursive calling from irq.
4344  */
4345 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4346 {
4347         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4348
4349         /* Catch callers which need to be fixed */
4350         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4351
4352         do {
4353                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4354                 local_irq_enable();
4355                 schedule();
4356                 local_irq_disable();
4357                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4358
4359                 /*
4360                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4361                  * between schedule and now.
4362                  */
4363                 barrier();
4364         } while (need_resched());
4365 }
4366
4367 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4368
4369 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4370                           void *key)
4371 {
4372         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4373 }
4374 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4375
4376 /*
4377  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4378  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4379  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4380  *
4381  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4382  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4383  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4384  */
4385 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4386                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4387 {
4388         wait_queue_t *curr, *next;
4389
4390         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4391                 unsigned flags = curr->flags;
4392
4393                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4394                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4395                         break;
4396         }
4397 }
4398
4399 /**
4400  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4401  * @q: the waitqueue
4402  * @mode: which threads
4403  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4404  * @key: is directly passed to the wakeup function
4405  *
4406  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4407  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4408  */
4409 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4410                         int nr_exclusive, void *key)
4411 {
4412         unsigned long flags;
4413
4414         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4415         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4416         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4417 }
4418 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4419
4420 /*
4421  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4422  */
4423 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4424 {
4425         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4426 }
4427 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4428
4429 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4430 {
4431         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4432 }
4433 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
4434
4435 /**
4436  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4437  * @q: the waitqueue
4438  * @mode: which threads
4439  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4440  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4441  *
4442  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4443  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4444  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4445  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4446  *
4447  * On UP it can prevent extra preemption.
4448  *
4449  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4450  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4451  */
4452 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4453                         int nr_exclusive, void *key)
4454 {
4455         unsigned long flags;
4456         int wake_flags = WF_SYNC;
4457
4458         if (unlikely(!q))
4459                 return;
4460
4461         if (unlikely(!nr_exclusive))
4462                 wake_flags = 0;
4463
4464         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4465         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4466         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4467 }
4468 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4469
4470 /*
4471  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4472  */
4473 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4474 {
4475         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4476 }
4477 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4478
4479 /**
4480  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4481  * @x:  holds the state of this particular completion
4482  *
4483  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4484  * awakened in the same order in which they were queued.
4485  *
4486  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4487  *
4488  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4489  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4490  */
4491 void complete(struct completion *x)
4492 {
4493         unsigned long flags;
4494
4495         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4496         x->done++;
4497         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4498         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4499 }
4500 EXPORT_SYMBOL(complete);
4501
4502 /**
4503  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4504  * @x:  holds the state of this particular completion
4505  *
4506  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4507  *
4508  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4509  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4510  */
4511 void complete_all(struct completion *x)
4512 {
4513         unsigned long flags;
4514
4515         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4516         x->done += UINT_MAX/2;
4517         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4518         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4519 }
4520 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4521
4522 static inline long __sched
4523 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4524 {
4525         if (!x->done) {
4526                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4527
4528                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4529                 do {
4530                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4531                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4532                                 break;
4533                         }
4534                         __set_current_state(state);
4535                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4536                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4537                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4538                 } while (!x->done && timeout);
4539                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4540                 if (!x->done)
4541                         return timeout;
4542         }
4543         x->done--;
4544         return timeout ?: 1;
4545 }
4546
4547 static long __sched
4548 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4549 {
4550         might_sleep();
4551
4552         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4553         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4554         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4555         return timeout;
4556 }
4557
4558 /**
4559  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4560  * @x:  holds the state of this particular completion
4561  *
4562  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4563  * interruptible and there is no timeout.
4564  *
4565  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4566  * and interrupt capability. Also see complete().
4567  */
4568 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4569 {
4570         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4571 }
4572 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4573
4574 /**
4575  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4576  * @x:  holds the state of this particular completion
4577  * @timeout:  timeout value in jiffies
4578  *
4579  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4580  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4581  * interruptible.
4582  */
4583 unsigned long __sched
4584 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4585 {
4586         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4587 }
4588 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4589
4590 /**
4591  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4592  * @x:  holds the state of this particular completion
4593  *
4594  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4595  * interruptible.
4596  */
4597 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4598 {
4599         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4600         if (t == -ERESTARTSYS)
4601                 return t;
4602         return 0;
4603 }
4604 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4605
4606 /**
4607  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4608  * @x:  holds the state of this particular completion
4609  * @timeout:  timeout value in jiffies
4610  *
4611  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4612  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4613  */
4614 long __sched
4615 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4616                                           unsigned long timeout)
4617 {
4618         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4619 }
4620 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4621
4622 /**
4623  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4624  * @x:  holds the state of this particular completion
4625  *
4626  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4627  * interrupted by a kill signal.
4628  */
4629 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4630 {
4631         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4632         if (t == -ERESTARTSYS)
4633                 return t;
4634         return 0;
4635 }
4636 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4637
4638 /**
4639  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4640  * @x:  holds the state of this particular completion
4641  * @timeout:  timeout value in jiffies
4642  *
4643  * This waits for either a completion of a specific task to be
4644  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4645  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4646  */
4647 long __sched
4648 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4649                                      unsigned long timeout)
4650 {
4651         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4652 }
4653 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4654
4655 /**
4656  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4657  *      @x:     completion structure
4658  *
4659  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4660  *               1 if a decrement succeeded.
4661  *
4662  *      If a completion is being used as a counting completion,
4663  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4664  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4665  *      is protecting is not available.
4666  */
4667 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4668 {
4669         unsigned long flags;
4670         int ret = 1;
4671
4672         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4673         if (!x->done)
4674                 ret = 0;
4675         else
4676                 x->done--;
4677         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4678         return ret;
4679 }
4680 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4681
4682 /**
4683  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4684  *      @x:     completion structure
4685  *
4686  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4687  *               1 if there are no waiters.
4688  *
4689  */
4690 bool completion_done(struct completion *x)
4691 {
4692         unsigned long flags;
4693         int ret = 1;
4694
4695         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4696         if (!x->done)
4697                 ret = 0;
4698         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4699         return ret;
4700 }
4701 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4702
4703 static long __sched
4704 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4705 {
4706         unsigned long flags;
4707         wait_queue_t wait;
4708
4709         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4710
4711         __set_current_state(state);
4712
4713         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4714         __add_wait_queue(q, &wait);
4715         spin_unlock(&q->lock);
4716         timeout = schedule_timeout(timeout);
4717         spin_lock_irq(&q->lock);
4718         __remove_wait_queue(q, &wait);
4719         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4720
4721         return timeout;
4722 }
4723
4724 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4725 {
4726         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4727 }
4728 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4729
4730 long __sched
4731 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4732 {
4733         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4734 }
4735 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4736
4737 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4738 {
4739         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4740 }
4741 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4742
4743 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4744 {
4745         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4746 }
4747 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4748
4749 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4750
4751 /*
4752  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4753  * @p: task
4754  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4755  *
4756  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4757  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4758  *
4759  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4760  */
4761 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4762 {
4763         int oldprio, on_rq, running;
4764         struct rq *rq;
4765         const struct sched_class *prev_class;
4766
4767         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4768
4769         rq = __task_rq_lock(p);
4770
4771         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4772         oldprio = p->prio;
4773         prev_class = p->sched_class;
4774         on_rq = p->on_rq;
4775         running = task_current(rq, p);
4776         if (on_rq)
4777                 dequeue_task(rq, p, 0);
4778         if (running)
4779                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4780
4781         if (rt_prio(prio))
4782                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4783         else
4784                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4785
4786         p->prio = prio;
4787
4788         if (running)
4789                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4790         if (on_rq)
4791                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4792
4793         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4794         __task_rq_unlock(rq);
4795 }
4796
4797 #endif
4798
4799 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4800 {
4801         int old_prio, delta, on_rq;
4802         unsigned long flags;
4803         struct rq *rq;
4804
4805         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4806                 return;
4807         /*
4808          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4809          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4810          */
4811         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4812         /*
4813          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4814          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4815          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4816          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4817          */
4818         if (task_has_rt_policy(p)) {
4819                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4820                 goto out_unlock;
4821         }
4822         on_rq = p->on_rq;
4823         if (on_rq)
4824                 dequeue_task(rq, p, 0);
4825
4826         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4827         set_load_weight(p);
4828         old_prio = p->prio;
4829         p->prio = effective_prio(p);
4830         delta = p->prio - old_prio;
4831
4832         if (on_rq) {
4833                 enqueue_task(rq, p, 0);
4834                 /*
4835                  * If the task increased its priority or is running and
4836                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4837                  */
4838                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4839                         resched_task(rq->curr);
4840         }
4841 out_unlock:
4842         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4843 }
4844 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4845
4846 /*
4847  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4848  * @p: task
4849  * @nice: nice value
4850  */
4851 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4852 {
4853         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4854         int nice_rlim = 20 - nice;
4855
4856         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4857                 capable(CAP_SYS_NICE));
4858 }
4859
4860 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4861
4862 /*
4863  * sys_nice - change the priority of the current process.
4864  * @increment: priority increment
4865  *
4866  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4867  * does similar things.
4868  */
4869 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4870 {
4871         long nice, retval;
4872
4873         /*
4874          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4875          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4876          * and we have a single winner.
4877          */
4878         if (increment < -40)
4879                 increment = -40;
4880         if (increment > 40)
4881                 increment = 40;
4882
4883         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4884         if (nice < -20)
4885                 nice = -20;
4886         if (nice > 19)
4887                 nice = 19;
4888
4889         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4890                 return -EPERM;
4891
4892         retval = security_task_setnice(current, nice);
4893         if (retval)
4894                 return retval;
4895
4896         set_user_nice(current, nice);
4897         return 0;
4898 }
4899
4900 #endif
4901
4902 /**
4903  * task_prio - return the priority value of a given task.
4904  * @p: the task in question.
4905  *
4906  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4907  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4908  * around 0, value goes from -16 to +15.
4909  */
4910 int task_prio(const struct task_struct *p)
4911 {
4912         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4913 }
4914
4915 /**
4916  * task_nice - return the nice value of a given task.
4917  * @p: the task in question.
4918  */
4919 int task_nice(const struct task_struct *p)
4920 {
4921         return TASK_NICE(p);
4922 }
4923 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4924
4925 /**
4926  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4927  * @cpu: the processor in question.
4928  */
4929 int idle_cpu(int cpu)
4930 {
4931         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4932 }
4933
4934 /**
4935  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4936  * @cpu: the processor in question.
4937  */
4938 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4939 {
4940         return cpu_rq(cpu)->idle;
4941 }
4942
4943 /**
4944  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4945  * @pid: the pid in question.
4946  */
4947 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4948 {
4949         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4950 }
4951
4952 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4953 static void
4954 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4955 {
4956         p->policy = policy;
4957         p->rt_priority = prio;
4958         p->normal_prio = normal_prio(p);
4959         /* we are holding p->pi_lock already */
4960         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4961         if (rt_prio(p->prio))
4962                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4963         else
4964                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4965         set_load_weight(p);
4966 }
4967
4968 /*
4969  * check the target process has a UID that matches the current process's
4970  */
4971 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4972 {
4973         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4974         bool match;
4975
4976         rcu_read_lock();
4977         pcred = __task_cred(p);
4978         if (cred->user->user_ns == pcred->user->user_ns)
4979                 match = (cred->euid == pcred->euid ||
4980                          cred->euid == pcred->uid);
4981         else
4982                 match = false;
4983         rcu_read_unlock();
4984         return match;
4985 }
4986
4987 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4988                                 const struct sched_param *param, bool user)
4989 {
4990         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4991         unsigned long flags;
4992         const struct sched_class *prev_class;
4993         struct rq *rq;
4994         int reset_on_fork;
4995
4996         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4997         BUG_ON(in_interrupt());
4998 recheck:
4999         /* double check policy once rq lock held */
5000         if (policy < 0) {
5001                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
5002                 policy = oldpolicy = p->policy;
5003         } else {
5004                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
5005                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
5006
5007                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5008                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5009                                 policy != SCHED_IDLE)
5010                         return -EINVAL;
5011         }
5012
5013         /*
5014          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5015          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5016          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5017          */
5018         if (param->sched_priority < 0 ||
5019             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5020             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5021                 return -EINVAL;
5022         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5023                 return -EINVAL;
5024
5025         /*
5026          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5027          */
5028         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5029                 if (rt_policy(policy)) {
5030                         unsigned long rlim_rtprio =
5031                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
5032
5033                         /* can't set/change the rt policy */
5034                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5035                                 return -EPERM;
5036
5037                         /* can't increase priority */
5038                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5039                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5040                                 return -EPERM;
5041                 }
5042
5043                 /*
5044                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
5045                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
5046                  */
5047                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
5048                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
5049                                 return -EPERM;
5050                 }
5051
5052                 /* can't change other user's priorities */
5053                 if (!check_same_owner(p))
5054                         return -EPERM;
5055
5056                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
5057                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
5058                         return -EPERM;
5059         }
5060
5061         if (user) {
5062                 retval = security_task_setscheduler(p);
5063                 if (retval)
5064                         return retval;
5065         }
5066
5067         /*
5068          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5069          * changing the priority of the task:
5070          *
5071          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
5072          * runqueue lock must be held.
5073          */
5074         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5075
5076         /*
5077          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
5078          */
5079         if (p == rq->stop) {
5080                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5081                 return -EINVAL;
5082         }
5083
5084         /*
5085          * If not changing anything there's no need to proceed further:
5086          */
5087         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
5088                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
5089
5090                 __task_rq_unlock(rq);
5091                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5092                 return 0;
5093         }
5094
5095 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5096         if (user) {
5097                 /*
5098                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5099                  * assigned.
5100                  */
5101                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5102                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
5103                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
5104                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5105                         return -EPERM;
5106                 }
5107         }
5108 #endif
5109
5110         /* recheck policy now with rq lock held */
5111         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5112                 policy = oldpolicy = -1;
5113                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5114                 goto recheck;
5115         }
5116         on_rq = p->on_rq;
5117         running = task_current(rq, p);
5118         if (on_rq)
5119                 deactivate_task(rq, p, 0);
5120         if (running)
5121                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5122
5123         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
5124
5125         oldprio = p->prio;
5126         prev_class = p->sched_class;
5127         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5128
5129         if (running)
5130                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5131         if (on_rq)
5132                 activate_task(rq, p, 0);
5133
5134         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
5135         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5136
5137         rt_mutex_adjust_pi(p);
5138
5139         return 0;
5140 }
5141
5142 /**
5143  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5144  * @p: the task in question.
5145  * @policy: new policy.
5146  * @param: structure containing the new RT priority.
5147  *
5148  * NOTE that the task may be already dead.
5149  */
5150 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5151                        const struct sched_param *param)
5152 {
5153         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5154 }
5155 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5156
5157 /**
5158  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5159  * @p: the task in question.
5160  * @policy: new policy.
5161  * @param: structure containing the new RT priority.
5162  *
5163  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5164  * current context has permission.  For example, this is needed in
5165  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5166  * but our caller might not have that capability.
5167  */
5168 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5169                                const struct sched_param *param)
5170 {
5171         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5172 }
5173
5174 static int
5175 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5176 {
5177         struct sched_param lparam;
5178         struct task_struct *p;
5179         int retval;
5180
5181         if (!param || pid < 0)
5182                 return -EINVAL;
5183         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5184                 return -EFAULT;
5185
5186         rcu_read_lock();
5187         retval = -ESRCH;
5188         p = find_process_by_pid(pid);
5189         if (p != NULL)
5190                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5191         rcu_read_unlock();
5192
5193         return retval;
5194 }
5195
5196 /**
5197  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5198  * @pid: the pid in question.
5199  * @policy: new policy.
5200  * @param: structure containing the new RT priority.
5201  */
5202 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5203                 struct sched_param __user *, param)
5204 {
5205         /* negative values for policy are not valid */
5206         if (policy < 0)
5207                 return -EINVAL;
5208
5209         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5210 }
5211
5212 /**
5213  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5214  * @pid: the pid in question.
5215  * @param: structure containing the new RT priority.
5216  */
5217 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5218 {
5219         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5220 }
5221
5222 /**
5223  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5224  * @pid: the pid in question.
5225  */
5226 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5227 {
5228         struct task_struct *p;
5229         int retval;
5230
5231         if (pid < 0)
5232                 return -EINVAL;
5233
5234         retval = -ESRCH;
5235         rcu_read_lock();
5236         p = find_process_by_pid(pid);
5237         if (p) {
5238                 retval = security_task_getscheduler(p);
5239                 if (!retval)
5240                         retval = p->policy
5241                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
5242         }
5243         rcu_read_unlock();
5244         return retval;
5245 }
5246
5247 /**
5248  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5249  * @pid: the pid in question.
5250  * @param: structure containing the RT priority.
5251  */
5252 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5253 {
5254         struct sched_param lp;
5255         struct task_struct *p;
5256         int retval;
5257
5258         if (!param || pid < 0)
5259                 return -EINVAL;
5260
5261         rcu_read_lock();
5262         p = find_process_by_pid(pid);
5263         retval = -ESRCH;
5264         if (!p)
5265                 goto out_unlock;
5266
5267         retval = security_task_getscheduler(p);
5268         if (retval)
5269                 goto out_unlock;
5270
5271         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5272         rcu_read_unlock();
5273
5274         /*
5275          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5276          */
5277         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5278
5279         return retval;
5280
5281 out_unlock:
5282         rcu_read_unlock();
5283         return retval;
5284 }
5285
5286 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5287 {
5288         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5289         struct task_struct *p;
5290         int retval;
5291
5292         get_online_cpus();
5293         rcu_read_lock();
5294
5295         p = find_process_by_pid(pid);
5296         if (!p) {
5297                 rcu_read_unlock();
5298                 put_online_cpus();
5299                 return -ESRCH;
5300         }
5301
5302         /* Prevent p going away */
5303         get_task_struct(p);
5304         rcu_read_unlock();
5305
5306         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5307                 retval = -ENOMEM;
5308                 goto out_put_task;
5309         }
5310         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5311                 retval = -ENOMEM;
5312                 goto out_free_cpus_allowed;
5313         }
5314         retval = -EPERM;
5315         if (!check_same_owner(p) && !task_ns_capable(p, CAP_SYS_NICE))
5316                 goto out_unlock;
5317
5318         retval = security_task_setscheduler(p);
5319         if (retval)
5320                 goto out_unlock;
5321
5322         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5323         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5324 again:
5325         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5326
5327         if (!retval) {
5328                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5329                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5330                         /*
5331                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5332                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5333                          * cpuset's cpus_allowed
5334                          */
5335                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5336                         goto again;
5337                 }
5338         }
5339 out_unlock:
5340         free_cpumask_var(new_mask);
5341 out_free_cpus_allowed:
5342         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5343 out_put_task:
5344         put_task_struct(p);
5345         put_online_cpus();
5346         return retval;
5347 }
5348
5349 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5350                              struct cpumask *new_mask)
5351 {
5352         if (len < cpumask_size())
5353                 cpumask_clear(new_mask);
5354         else if (len > cpumask_size())
5355                 len = cpumask_size();
5356
5357         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5358 }
5359
5360 /**
5361  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5362  * @pid: pid of the process
5363  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5364  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5365  */
5366 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5367                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5368 {
5369         cpumask_var_t new_mask;
5370         int retval;
5371
5372         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5373                 return -ENOMEM;
5374
5375         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5376         if (retval == 0)
5377                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5378         free_cpumask_var(new_mask);
5379         return retval;
5380 }
5381
5382 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5383 {
5384         struct task_struct *p;
5385         unsigned long flags;
5386         int retval;
5387
5388         get_online_cpus();
5389         rcu_read_lock();
5390
5391         retval = -ESRCH;
5392         p = find_process_by_pid(pid);
5393         if (!p)
5394                 goto out_unlock;
5395
5396         retval = security_task_getscheduler(p);
5397         if (retval)
5398                 goto out_unlock;
5399
5400         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5401         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5402         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5403
5404 out_unlock:
5405         rcu_read_unlock();
5406         put_online_cpus();
5407
5408         return retval;
5409 }
5410
5411 /**
5412  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5413  * @pid: pid of the process
5414  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5415  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5416  */
5417 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5418                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5419 {
5420         int ret;
5421         cpumask_var_t mask;
5422
5423         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5424                 return -EINVAL;
5425         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5426                 return -EINVAL;
5427
5428         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5429                 return -ENOMEM;
5430
5431         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5432         if (ret == 0) {
5433                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5434
5435                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5436                         ret = -EFAULT;
5437                 else
5438                         ret = retlen;
5439         }
5440         free_cpumask_var(mask);
5441
5442         return ret;
5443 }
5444
5445 /**
5446  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5447  *
5448  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5449  * other threads running on this CPU then this function will return.
5450  */
5451 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5452 {
5453         struct rq *rq = this_rq_lock();
5454
5455         schedstat_inc(rq, yld_count);
5456         current->sched_class->yield_task(rq);
5457
5458         /*
5459          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5460          * no need to preempt or enable interrupts:
5461          */
5462         __release(rq->lock);
5463         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5464         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5465         preempt_enable_no_resched();
5466
5467         schedule();
5468
5469         return 0;
5470 }
5471
5472 static inline int should_resched(void)
5473 {
5474         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5475 }
5476
5477 static void __cond_resched(void)
5478 {
5479         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5480         schedule();
5481         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5482 }
5483
5484 int __sched _cond_resched(void)
5485 {
5486         if (should_resched()) {
5487                 __cond_resched();
5488                 return 1;
5489         }
5490         return 0;
5491 }
5492 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5493
5494 /*
5495  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5496  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5497  *
5498  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5499  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5500  * spin_unlock(), once by hand).
5501  */
5502 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5503 {
5504         int resched = should_resched();
5505         int ret = 0;
5506
5507         lockdep_assert_held(lock);
5508
5509         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5510                 spin_unlock(lock);
5511                 if (resched)
5512                         __cond_resched();
5513                 else
5514                         cpu_relax();
5515                 ret = 1;
5516                 spin_lock(lock);
5517         }
5518         return ret;
5519 }
5520 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5521
5522 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5523 {
5524         BUG_ON(!in_softirq());
5525
5526         if (should_resched()) {
5527                 local_bh_enable();
5528                 __cond_resched();
5529                 local_bh_disable();
5530                 return 1;
5531         }
5532         return 0;
5533 }
5534 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5535
5536 /**
5537  * yield - yield the current processor to other threads.
5538  *
5539  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5540  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5541  */
5542 void __sched yield(void)
5543 {
5544         set_current_state(TASK_RUNNING);
5545         sys_sched_yield();
5546 }
5547 EXPORT_SYMBOL(yield);
5548
5549 /**
5550  * yield_to - yield the current processor to another thread in
5551  * your thread group, or accelerate that thread toward the
5552  * processor it's on.
5553  * @p: target task
5554  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
5555  *
5556  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
5557  * can't go away on us before we can do any checks.
5558  *
5559  * Returns true if we indeed boosted the target task.
5560  */
5561 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
5562 {
5563         struct task_struct *curr = current;
5564         struct rq *rq, *p_rq;
5565         unsigned long flags;
5566         bool yielded = 0;
5567
5568         local_irq_save(flags);
5569         rq = this_rq();
5570
5571 again:
5572         p_rq = task_rq(p);
5573         double_rq_lock(rq, p_rq);
5574         while (task_rq(p) != p_rq) {
5575                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
5576                 goto again;
5577         }
5578
5579         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
5580                 goto out;
5581
5582         if (curr->sched_class != p->sched_class)
5583                 goto out;
5584
5585         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
5586                 goto out;
5587
5588         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
5589         if (yielded) {
5590                 schedstat_inc(rq, yld_count);
5591                 /*
5592                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
5593                  * fairness.
5594                  */
5595                 if (preempt && rq != p_rq)
5596                         resched_task(p_rq->curr);
5597         }
5598
5599 out:
5600         double_rq_unlock(rq, p_rq);
5601         local_irq_restore(flags);
5602
5603         if (yielded)
5604                 schedule();
5605
5606         return yielded;
5607 }
5608 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
5609
5610 /*
5611  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5612  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5613  */
5614 void __sched io_schedule(void)
5615 {
5616         struct rq *rq = raw_rq();
5617
5618         delayacct_blkio_start();
5619         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5620         blk_flush_plug(current);
5621         current->in_iowait = 1;
5622         schedule();
5623         current->in_iowait = 0;
5624         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5625         delayacct_blkio_end();
5626 }
5627 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5628
5629 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5630 {
5631         struct rq *rq = raw_rq();
5632         long ret;
5633
5634         delayacct_blkio_start();
5635         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5636         blk_flush_plug(current);
5637         current->in_iowait = 1;
5638         ret = schedule_timeout(timeout);
5639         current->in_iowait = 0;
5640         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5641         delayacct_blkio_end();
5642         return ret;
5643 }
5644
5645 /**
5646  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5647  * @policy: scheduling class.
5648  *
5649  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5650  * by a given scheduling class.
5651  */
5652 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5653 {
5654         int ret = -EINVAL;
5655
5656         switch (policy) {
5657         case SCHED_FIFO:
5658         case SCHED_RR:
5659                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5660                 break;
5661         case SCHED_NORMAL:
5662         case SCHED_BATCH:
5663         case SCHED_IDLE:
5664                 ret = 0;
5665                 break;
5666         }
5667         return ret;
5668 }
5669
5670 /**
5671  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5672  * @policy: scheduling class.
5673  *
5674  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5675  * by a given scheduling class.
5676  */
5677 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5678 {
5679         int ret = -EINVAL;
5680
5681         switch (policy) {
5682         case SCHED_FIFO:
5683         case SCHED_RR:
5684                 ret = 1;
5685                 break;
5686         case SCHED_NORMAL:
5687         case SCHED_BATCH:
5688         case SCHED_IDLE:
5689                 ret = 0;
5690         }
5691         return ret;
5692 }
5693
5694 /**
5695  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5696  * @pid: pid of the process.
5697  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5698  *
5699  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5700  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5701  */
5702 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5703                 struct timespec __user *, interval)
5704 {
5705         struct task_struct *p;
5706         unsigned int time_slice;
5707         unsigned long flags;
5708         struct rq *rq;
5709         int retval;
5710         struct timespec t;
5711
5712         if (pid < 0)
5713                 return -EINVAL;
5714
5715         retval = -ESRCH;
5716         rcu_read_lock();
5717         p = find_process_by_pid(pid);
5718         if (!p)
5719                 goto out_unlock;
5720
5721         retval = security_task_getscheduler(p);
5722         if (retval)
5723                 goto out_unlock;
5724
5725         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5726         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5727         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5728
5729         rcu_read_unlock();
5730         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5731         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5732         return retval;
5733
5734 out_unlock:
5735         rcu_read_unlock();
5736         return retval;
5737 }
5738
5739 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5740
5741 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5742 {
5743         unsigned long free = 0;
5744         unsigned state;
5745
5746         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5747         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5748                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5749 #if BITS_PER_LONG == 32
5750         if (state == TASK_RUNNING)
5751                 printk(KERN_CONT " running  ");
5752         else
5753                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5754 #else
5755         if (state == TASK_RUNNING)
5756                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5757         else
5758                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5759 #endif
5760 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5761         free = stack_not_used(p);
5762 #endif
5763         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5764                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5765                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5766
5767         show_stack(p, NULL);
5768 }
5769
5770 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5771 {
5772         struct task_struct *g, *p;
5773
5774 #if BITS_PER_LONG == 32
5775         printk(KERN_INFO
5776                 "  task                PC stack   pid father\n");
5777 #else
5778         printk(KERN_INFO
5779                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5780 #endif
5781         read_lock(&tasklist_lock);
5782         do_each_thread(g, p) {
5783                 /*
5784                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5785                  * console might take a lot of time:
5786                  */
5787                 touch_nmi_watchdog();
5788                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5789                         sched_show_task(p);
5790         } while_each_thread(g, p);
5791
5792         touch_all_softlockup_watchdogs();
5793
5794 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5795         sysrq_sched_debug_show();
5796 #endif
5797         read_unlock(&tasklist_lock);
5798         /*
5799          * Only show locks if all tasks are dumped:
5800          */
5801         if (!state_filter)
5802                 debug_show_all_locks();
5803 }
5804
5805 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5806 {
5807         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5808 }
5809
5810 /**
5811  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5812  * @idle: task in question
5813  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5814  *
5815  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5816  * flag, to make booting more robust.
5817  */
5818 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5819 {
5820         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5821         unsigned long flags;
5822
5823         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5824
5825         __sched_fork(idle);
5826         idle->state = TASK_RUNNING;
5827         idle->se.exec_start = sched_clock();
5828
5829         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5830         /*
5831          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5832          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5833          * lockdep check in task_group() will fail.
5834          *
5835          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5836          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5837          *
5838          * Silence PROVE_RCU
5839          */
5840         rcu_read_lock();
5841         __set_task_cpu(idle, cpu);
5842         rcu_read_unlock();
5843
5844         rq->curr = rq->idle = idle;
5845 #if defined(CONFIG_SMP)
5846         idle->on_cpu = 1;
5847 #endif
5848         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5849
5850         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5851         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5852
5853         /*
5854          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5855          */
5856         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5857         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5858 }
5859
5860 /*
5861  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5862  * indicates which cpus entered this state. This is used
5863  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5864  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5865  * always be CPU_BITS_NONE.
5866  */
5867 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5868
5869 /*
5870  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5871  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5872  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5873  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5874  * number of CPUs.
5875  *
5876  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5877  */
5878 static int get_update_sysctl_factor(void)
5879 {
5880         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5881         unsigned int factor;
5882
5883         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5884         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5885                 factor = 1;
5886                 break;
5887         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5888                 factor = cpus;
5889                 break;
5890         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5891         default:
5892                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5893                 break;
5894         }
5895
5896         return factor;
5897 }
5898
5899 static void update_sysctl(void)
5900 {
5901         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5902
5903 #define SET_SYSCTL(name) \
5904         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5905         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5906         SET_SYSCTL(sched_latency);
5907         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5908 #undef SET_SYSCTL
5909 }
5910
5911 static inline void sched_init_granularity(void)
5912 {
5913         update_sysctl();
5914 }
5915
5916 #ifdef CONFIG_SMP
5917 /*
5918  * This is how migration works:
5919  *
5920  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5921  *    stop_one_cpu().
5922  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5923  *    off the CPU)
5924  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5925  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5926  *    it and puts it into the right queue.
5927  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5928  *    is done.
5929  */
5930
5931 /*
5932  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5933  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5934  * is removed from the allowed bitmask.
5935  *
5936  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5937  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5938  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5939  */
5940 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5941 {
5942         unsigned long flags;
5943         struct rq *rq;
5944         unsigned int dest_cpu;
5945         int ret = 0;
5946
5947         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5948
5949         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
5950                 goto out;
5951
5952         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5953                 ret = -EINVAL;
5954                 goto out;
5955         }
5956
5957         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current)) {
5958                 ret = -EINVAL;
5959                 goto out;
5960         }
5961
5962         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5963                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5964         else {
5965                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5966                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5967         }
5968
5969         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5970         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5971                 goto out;
5972
5973         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5974         if (p->on_rq) {
5975                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5976                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5977                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5978                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5979                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5980                 return 0;
5981         }
5982 out:
5983         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5984
5985         return ret;
5986 }
5987 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5988
5989 /*
5990  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5991  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5992  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5993  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5994  *
5995  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5996  * as the task is no longer on this CPU.
5997  *
5998  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5999  */
6000 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6001 {
6002         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6003         int ret = 0;
6004
6005         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6006                 return ret;
6007
6008         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6009         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6010
6011         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
6012         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6013         /* Already moved. */
6014         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6015                 goto done;
6016         /* Affinity changed (again). */
6017         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6018                 goto fail;
6019
6020         /*
6021          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
6022          * placed properly.
6023          */
6024         if (p->on_rq) {
6025                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6026                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
6027                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6028                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6029         }
6030 done:
6031         ret = 1;
6032 fail:
6033         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6034         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
6035         return ret;
6036 }
6037
6038 /*
6039  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
6040  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
6041  * 'pushing' onto another runqueue.
6042  */
6043 static int migration_cpu_stop(void *data)
6044 {
6045         struct migration_arg *arg = data;
6046
6047         /*
6048          * The original target cpu might have gone down and we might
6049          * be on another cpu but it doesn't matter.
6050          */
6051         local_irq_disable();
6052         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
6053         local_irq_enable();
6054         return 0;
6055 }
6056
6057 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6058
6059 /*
6060  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6061  * offline.
6062  */
6063 void idle_task_exit(void)
6064 {
6065         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6066
6067         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6068
6069         if (mm != &init_mm)
6070                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6071         mmdrop(mm);
6072 }
6073
6074 /*
6075  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6076  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6077  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6078  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6079  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6080  */
6081 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6082 {
6083         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
6084
6085         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6086         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6087 }
6088
6089 /*
6090  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
6091  */
6092 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
6093 {
6094         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
6095         rq->calc_load_active = 0;
6096 }
6097
6098 /*
6099  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
6100  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
6101  *
6102  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
6103  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
6104  * because of lock validation efforts.
6105  */
6106 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
6107 {
6108         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6109         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
6110         int dest_cpu;
6111
6112         /*
6113          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
6114          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
6115          *
6116          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
6117          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
6118          * either way we should never end up calling schedule() until we're
6119          * done here.
6120          */
6121         rq->stop = NULL;
6122
6123         for ( ; ; ) {
6124                 /*
6125                  * There's this thread running, bail when that's the only
6126                  * remaining thread.
6127                  */
6128                 if (rq->nr_running == 1)
6129                         break;
6130
6131                 next = pick_next_task(rq);
6132                 BUG_ON(!next);
6133                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6134
6135                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
6136                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
6137                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
6138
6139                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
6140
6141                 raw_spin_lock(&rq->lock);
6142         }
6143
6144         rq->stop = stop;
6145 }
6146
6147 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6148
6149 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6150
6151 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6152         {
6153                 .procname       = "sched_domain",
6154                 .mode           = 0555,
6155         },
6156         {}
6157 };
6158
6159 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6160         {
6161                 .procname       = "kernel",
6162                 .mode           = 0555,
6163                 .child          = sd_ctl_dir,
6164         },
6165         {}
6166 };
6167
6168 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6169 {
6170         struct ctl_table *entry =
6171                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6172
6173         return entry;
6174 }
6175
6176 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6177 {
6178         struct ctl_table *entry;
6179
6180         /*
6181          * In the intermediate directories, both the child directory and
6182          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6183          * will always be set. In the lowest directory the names are
6184          * static strings and all have proc handlers.
6185          */
6186         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6187                 if (entry->child)
6188                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6189                 if (entry->proc_handler == NULL)
6190                         kfree(entry->procname);
6191         }
6192
6193         kfree(*tablep);
6194         *tablep = NULL;
6195 }
6196
6197 static void
6198 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6199                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6200                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6201 {
6202         entry->procname = procname;
6203         entry->data = data;
6204         entry->maxlen = maxlen;
6205         entry->mode = mode;
6206         entry->proc_handler = proc_handler;
6207 }
6208
6209 static struct ctl_table *
6210 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6211 {
6212         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6213
6214         if (table == NULL)
6215                 return NULL;
6216
6217         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6218                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6219         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6220                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6221         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6222                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6223         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6224                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6225         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6226                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6227         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6228                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6229         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6230                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6231         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6232                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6233         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6234                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6235         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6236                 &sd->cache_nice_tries,
6237                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6238         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6239                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6240         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6241                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6242         /* &table[12] is terminator */
6243
6244         return table;
6245 }
6246
6247 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6248 {
6249         struct ctl_table *entry, *table;
6250         struct sched_domain *sd;
6251         int domain_num = 0, i;
6252         char buf[32];
6253
6254         for_each_domain(cpu, sd)
6255                 domain_num++;
6256         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6257         if (table == NULL)
6258                 return NULL;
6259
6260         i = 0;
6261         for_each_domain(cpu, sd) {
6262                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6263                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6264                 entry->mode = 0555;
6265                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6266                 entry++;
6267                 i++;
6268         }
6269         return table;
6270 }
6271
6272 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6273 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6274 {
6275         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
6276         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6277         char buf[32];
6278
6279         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6280         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6281
6282         if (entry == NULL)
6283                 return;
6284
6285         for_each_possible_cpu(i) {
6286                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6287                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6288                 entry->mode = 0555;
6289                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6290                 entry++;
6291         }
6292
6293         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6294         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6295 }
6296
6297 /* may be called multiple times per register */
6298 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6299 {
6300         if (sd_sysctl_header)
6301                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6302         sd_sysctl_header = NULL;
6303         if (sd_ctl_dir[0].child)
6304                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6305 }
6306 #else
6307 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6308 {
6309 }
6310 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6311 {
6312 }
6313 #endif
6314
6315 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6316 {
6317         if (!rq->online) {
6318                 const struct sched_class *class;
6319
6320                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6321                 rq->online = 1;
6322
6323                 for_each_class(class) {
6324                         if (class->rq_online)
6325                                 class->rq_online(rq);
6326                 }
6327         }
6328 }
6329
6330 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6331 {
6332         if (rq->online) {
6333                 const struct sched_class *class;
6334
6335                 for_each_class(class) {
6336                         if (class->rq_offline)
6337                                 class->rq_offline(rq);
6338                 }
6339
6340                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6341                 rq->online = 0;
6342         }
6343 }
6344
6345 /*
6346  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6347  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6348  */
6349 static int __cpuinit
6350 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6351 {
6352         int cpu = (long)hcpu;
6353         unsigned long flags;
6354         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6355
6356         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6357
6358         case CPU_UP_PREPARE:
6359                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6360                 break;
6361
6362         case CPU_ONLINE:
6363                 /* Update our root-domain */
6364                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6365                 if (rq->rd) {
6366                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6367
6368                         set_rq_online(rq);
6369                 }
6370                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6371                 break;
6372
6373 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6374         case CPU_DYING:
6375                 sched_ttwu_pending();
6376                 /* Update our root-domain */
6377                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6378                 if (rq->rd) {
6379                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6380                         set_rq_offline(rq);
6381                 }
6382                 migrate_tasks(cpu);
6383                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
6384                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6385
6386                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6387                 calc_global_load_remove(rq);
6388                 break;
6389 #endif
6390         }
6391
6392         update_max_interval();
6393
6394         return NOTIFY_OK;
6395 }
6396
6397 /*
6398  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6399  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6400  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6401  */
6402 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6403         .notifier_call = migration_call,
6404         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6405 };
6406
6407 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6408                                       unsigned long action, void *hcpu)
6409 {
6410         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6411         case CPU_ONLINE:
6412         case CPU_DOWN_FAILED:
6413                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6414                 return NOTIFY_OK;
6415         default:
6416                 return NOTIFY_DONE;
6417         }
6418 }
6419
6420 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6421                                         unsigned long action, void *hcpu)
6422 {
6423         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6424         case CPU_DOWN_PREPARE:
6425                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6426                 return NOTIFY_OK;
6427         default:
6428                 return NOTIFY_DONE;
6429         }
6430 }
6431
6432 static int __init migration_init(void)
6433 {
6434         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6435         int err;
6436
6437         /* Initialize migration for the boot CPU */
6438         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6439         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6440         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6441         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6442
6443         /* Register cpu active notifiers */
6444         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6445         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6446
6447         return 0;
6448 }
6449 early_initcall(migration_init);
6450 #endif
6451
6452 #ifdef CONFIG_SMP
6453
6454 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
6455
6456 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6457
6458 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6459
6460 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6461 {
6462         sched_domain_debug_enabled = 1;
6463
6464         return 0;
6465 }
6466 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6467
6468 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6469                                   struct cpumask *groupmask)
6470 {
6471         struct sched_group *group = sd->groups;
6472         char str[256];
6473
6474         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6475         cpumask_clear(groupmask);
6476
6477         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6478
6479         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6480                 printk("does not load-balance\n");
6481                 if (sd->parent)
6482                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6483                                         " has parent");
6484                 return -1;
6485         }
6486
6487         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6488
6489         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6490                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6491                                 "CPU%d\n", cpu);
6492         }
6493         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6494                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6495                                 " CPU%d\n", cpu);
6496         }
6497
6498         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6499         do {
6500                 if (!group) {
6501                         printk("\n");
6502                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6503                         break;
6504                 }
6505
6506                 if (!group->cpu_power) {
6507                         printk(KERN_CONT "\n");
6508                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6509                                         "set\n");
6510                         break;
6511                 }
6512
6513                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6514                         printk(KERN_CONT "\n");
6515                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6516                         break;
6517                 }
6518
6519                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6520                         printk(KERN_CONT "\n");
6521                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6522                         break;
6523                 }
6524
6525                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6526
6527                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6528
6529                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6530                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6531                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6532                                 group->cpu_power);
6533                 }
6534
6535                 group = group->next;
6536         } while (group != sd->groups);
6537         printk(KERN_CONT "\n");
6538
6539         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6540                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6541
6542         if (sd->parent &&
6543             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6544                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6545                         "of domain->span\n");
6546         return 0;
6547 }
6548
6549 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6550 {
6551         int level = 0;
6552
6553         if (!sched_domain_debug_enabled)
6554                 return;
6555
6556         if (!sd) {
6557                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6558                 return;
6559         }
6560
6561         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6562
6563         for (;;) {
6564                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
6565                         break;
6566                 level++;
6567                 sd = sd->parent;
6568                 if (!sd)
6569                         break;
6570         }
6571 }
6572 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6573 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6574 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6575
6576 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6577 {
6578         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6579                 return 1;
6580
6581         /* Following flags need at least 2 groups */
6582         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6583                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6584                          SD_BALANCE_FORK |
6585                          SD_BALANCE_EXEC |
6586                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6587                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6588                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6589                         return 0;
6590         }
6591
6592         /* Following flags don't use groups */
6593         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6594                 return 0;
6595
6596         return 1;
6597 }
6598
6599 static int
6600 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6601 {
6602         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6603
6604         if (sd_degenerate(parent))
6605                 return 1;
6606
6607         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6608                 return 0;
6609
6610         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6611         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6612                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6613                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6614                                 SD_BALANCE_FORK |
6615                                 SD_BALANCE_EXEC |
6616                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6617                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6618                 if (nr_node_ids == 1)
6619                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6620         }
6621         if (~cflags & pflags)
6622                 return 0;
6623
6624         return 1;
6625 }
6626
6627 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
6628 {
6629         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
6630
6631         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6632         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6633         free_cpumask_var(rd->online);
6634         free_cpumask_var(rd->span);
6635         kfree(rd);
6636 }
6637
6638 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6639 {
6640         struct root_domain *old_rd = NULL;
6641         unsigned long flags;
6642
6643         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6644
6645         if (rq->rd) {
6646                 old_rd = rq->rd;
6647
6648                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6649                         set_rq_offline(rq);
6650
6651                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6652
6653                 /*
6654                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6655                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6656                  * in this function:
6657                  */
6658                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6659                         old_rd = NULL;
6660         }
6661
6662         atomic_inc(&rd->refcount);
6663         rq->rd = rd;
6664
6665         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6666         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6667                 set_rq_online(rq);
6668
6669         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6670
6671         if (old_rd)
6672                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
6673 }
6674
6675 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6676 {
6677         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6678
6679         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6680                 goto out;
6681         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6682                 goto free_span;
6683         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6684                 goto free_online;
6685
6686         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6687                 goto free_rto_mask;
6688         return 0;
6689
6690 free_rto_mask:
6691         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6692 free_online:
6693         free_cpumask_var(rd->online);
6694 free_span:
6695         free_cpumask_var(rd->span);
6696 out:
6697         return -ENOMEM;
6698 }
6699
6700 static void init_defrootdomain(void)
6701 {
6702         init_rootdomain(&def_root_domain);
6703
6704         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6705 }
6706
6707 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6708 {
6709         struct root_domain *rd;
6710
6711         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6712         if (!rd)
6713                 return NULL;
6714
6715         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6716                 kfree(rd);
6717                 return NULL;
6718         }
6719
6720         return rd;
6721 }
6722
6723 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
6724 {
6725         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
6726         if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref))
6727                 kfree(sd->groups);
6728         kfree(sd);
6729 }
6730
6731 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
6732 {
6733         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
6734 }
6735
6736 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
6737 {
6738         for (; sd; sd = sd->parent)
6739                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
6740 }
6741
6742 /*
6743  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6744  * hold the hotplug lock.
6745  */
6746 static void
6747 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6748 {
6749         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6750         struct sched_domain *tmp;
6751
6752         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6753         for (tmp = sd; tmp; ) {
6754                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6755                 if (!parent)
6756                         break;
6757
6758                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6759                         tmp->parent = parent->parent;
6760                         if (parent->parent)
6761                                 parent->parent->child = tmp;
6762                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
6763                 } else
6764                         tmp = tmp->parent;
6765         }
6766
6767         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6768                 tmp = sd;
6769                 sd = sd->parent;
6770                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
6771                 if (sd)
6772                         sd->child = NULL;
6773         }
6774
6775         sched_domain_debug(sd, cpu);
6776
6777         rq_attach_root(rq, rd);
6778         tmp = rq->sd;
6779         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6780         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
6781 }
6782
6783 /* cpus with isolated domains */
6784 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6785
6786 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6787 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6788 {
6789         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6790         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6791         return 1;
6792 }
6793
6794 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6795
6796 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6797
6798 #ifdef CONFIG_NUMA
6799
6800 /**
6801  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6802  * @node: node whose sched_domain we're building
6803  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6804  *
6805  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6806  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6807  *
6808  * Should use nodemask_t.
6809  */
6810 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6811 {
6812         int i, n, val, min_val, best_node = -1;
6813
6814         min_val = INT_MAX;
6815
6816         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6817                 /* Start at @node */
6818                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6819
6820                 if (!nr_cpus_node(n))
6821                         continue;
6822
6823                 /* Skip already used nodes */
6824                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6825                         continue;
6826
6827                 /* Simple min distance search */
6828                 val = node_distance(node, n);
6829
6830                 if (val < min_val) {
6831                         min_val = val;
6832                         best_node = n;
6833                 }
6834         }
6835
6836         if (best_node != -1)
6837                 node_set(best_node, *used_nodes);
6838         return best_node;
6839 }
6840
6841 /**
6842  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6843  * @node: node whose cpumask we're constructing
6844  * @span: resulting cpumask
6845  *
6846  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6847  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6848  * out optimally.
6849  */
6850 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6851 {
6852         nodemask_t used_nodes;
6853         int i;
6854
6855         cpumask_clear(span);
6856         nodes_clear(used_nodes);
6857
6858         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6859         node_set(node, used_nodes);
6860
6861         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6862                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6863                 if (next_node < 0)
6864                         break;
6865                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6866         }
6867 }
6868
6869 static const struct cpumask *cpu_node_mask(int cpu)
6870 {
6871         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6872
6873         sched_domain_node_span(cpu_to_node(cpu), sched_domains_tmpmask);
6874
6875         return sched_domains_tmpmask;
6876 }
6877
6878 static const struct cpumask *cpu_allnodes_mask(int cpu)
6879 {
6880         return cpu_possible_mask;
6881 }
6882 #endif /* CONFIG_NUMA */
6883
6884 static const struct cpumask *cpu_cpu_mask(int cpu)
6885 {
6886         return cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
6887 }
6888
6889 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6890
6891 struct sd_data {
6892         struct sched_domain **__percpu sd;
6893         struct sched_group **__percpu sg;
6894 };
6895
6896 struct s_data {
6897         struct sched_domain ** __percpu sd;
6898         struct root_domain      *rd;
6899 };
6900
6901 enum s_alloc {
6902         sa_rootdomain,
6903         sa_sd,
6904         sa_sd_storage,
6905         sa_none,
6906 };
6907
6908 struct sched_domain_topology_level;
6909
6910 typedef struct sched_domain *(*sched_domain_init_f)(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu);
6911 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
6912
6913 struct sched_domain_topology_level {
6914         sched_domain_init_f init;
6915         sched_domain_mask_f mask;
6916         struct sd_data      data;
6917 };
6918
6919 /*
6920  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
6921  */
6922 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
6923 {
6924         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
6925         struct sched_domain *child = sd->child;
6926
6927         if (child)
6928                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
6929
6930         if (sg)
6931                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
6932
6933         return cpu;
6934 }
6935
6936 /*
6937  * build_sched_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6938  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6939  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6940  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6941  *
6942  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
6943  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6944  * and ->cpu_power to 0.
6945  */
6946 static void
6947 build_sched_groups(struct sched_domain *sd)
6948 {
6949         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6950         struct sd_data *sdd = sd->private;
6951         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6952         struct cpumask *covered;
6953         int i;
6954
6955         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6956         covered = sched_domains_tmpmask;
6957
6958         cpumask_clear(covered);
6959
6960         for_each_cpu(i, span) {
6961                 struct sched_group *sg;
6962                 int group = get_group(i, sdd, &sg);
6963                 int j;
6964
6965                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6966                         continue;
6967
6968                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6969                 sg->cpu_power = 0;
6970
6971                 for_each_cpu(j, span) {
6972                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
6973                                 continue;
6974
6975                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6976                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6977                 }
6978
6979                 if (!first)
6980                         first = sg;
6981                 if (last)
6982                         last->next = sg;
6983                 last = sg;
6984         }
6985         last->next = first;
6986 }
6987
6988 /*
6989  * Initialize sched groups cpu_power.
6990  *
6991  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6992  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6993  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6994  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6995  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6996  * less cpu_power.
6997  */
6998 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6999 {
7000         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7001
7002         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
7003                 return;
7004
7005         sd->groups->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sd->groups));
7006
7007         update_group_power(sd, cpu);
7008 }
7009
7010 /*
7011  * Initializers for schedule domains
7012  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7013  */
7014
7015 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7016 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
7017 #else
7018 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
7019 #endif
7020
7021 #define SD_INIT_FUNC(type)                                              \
7022 static noinline struct sched_domain *                                   \
7023 sd_init_##type(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)         \
7024 {                                                                       \
7025         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);       \
7026         *sd = SD_##type##_INIT;                                         \
7027         SD_INIT_NAME(sd, type);                                         \
7028         sd->private = &tl->data;                                        \
7029         return sd;                                                      \
7030 }
7031
7032 SD_INIT_FUNC(CPU)
7033 #ifdef CONFIG_NUMA
7034  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7035  SD_INIT_FUNC(NODE)
7036 #endif
7037 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7038  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7039 #endif
7040 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7041  SD_INIT_FUNC(MC)
7042 #endif
7043 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7044  SD_INIT_FUNC(BOOK)
7045 #endif
7046
7047 static int default_relax_domain_level = -1;
7048 int sched_domain_level_max;
7049
7050 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7051 {
7052         unsigned long val;
7053
7054         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7055         if (val < sched_domain_level_max)
7056                 default_relax_domain_level = val;
7057
7058         return 1;
7059 }
7060 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7061
7062 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7063                                  struct sched_domain_attr *attr)
7064 {
7065         int request;
7066
7067         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7068                 if (default_relax_domain_level < 0)
7069                         return;
7070                 else
7071                         request = default_relax_domain_level;
7072         } else
7073                 request = attr->relax_domain_level;
7074         if (request < sd->level) {
7075                 /* turn off idle balance on this domain */
7076                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7077         } else {
7078                 /* turn on idle balance on this domain */
7079                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7080         }
7081 }
7082
7083 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
7084 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
7085
7086 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
7087                                  const struct cpumask *cpu_map)
7088 {
7089         switch (what) {
7090         case sa_rootdomain:
7091                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
7092                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
7093         case sa_sd:
7094                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
7095         case sa_sd_storage:
7096                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
7097         case sa_none:
7098                 break;
7099         }
7100 }
7101
7102 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
7103                                                    const struct cpumask *cpu_map)
7104 {
7105         memset(d, 0, sizeof(*d));
7106
7107         if (__sdt_alloc(cpu_map))
7108                 return sa_sd_storage;
7109         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
7110         if (!d->sd)
7111                 return sa_sd_storage;
7112         d->rd = alloc_rootdomain();
7113         if (!d->rd)
7114                 return sa_sd;
7115         return sa_rootdomain;
7116 }
7117
7118 /*
7119  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
7120  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
7121  * will not free the data we're using.
7122  */
7123 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
7124 {
7125         struct sd_data *sdd = sd->private;
7126         struct sched_group *sg = sd->groups;
7127
7128         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
7129         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
7130
7131         if (cpu == cpumask_first(sched_group_cpus(sg))) {
7132                 WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) != sg);
7133                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
7134         }
7135 }
7136
7137 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7138 static const struct cpumask *cpu_smt_mask(int cpu)
7139 {
7140         return topology_thread_cpumask(cpu);
7141 }
7142 #endif
7143
7144 /*
7145  * Topology list, bottom-up.
7146  */
7147 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
7148 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7149         { sd_init_SIBLING, cpu_smt_mask, },
7150 #endif
7151 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7152         { sd_init_MC, cpu_coregroup_mask, },
7153 #endif
7154 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7155         { sd_init_BOOK, cpu_book_mask, },
7156 #endif
7157         { sd_init_CPU, cpu_cpu_mask, },
7158 #ifdef CONFIG_NUMA
7159         { sd_init_NODE, cpu_node_mask, },
7160         { sd_init_ALLNODES, cpu_allnodes_mask, },
7161 #endif
7162         { NULL, },
7163 };
7164
7165 static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology = default_topology;
7166
7167 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
7168 {
7169         struct sched_domain_topology_level *tl;
7170         int j;
7171
7172         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
7173                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
7174
7175                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
7176                 if (!sdd->sd)
7177                         return -ENOMEM;
7178
7179                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
7180                 if (!sdd->sg)
7181                         return -ENOMEM;
7182
7183                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
7184                         struct sched_domain *sd;
7185                         struct sched_group *sg;
7186