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