8f351c56567f81c538cc2885d07303a8aa1e1b34
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74 #include <linux/slab.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81
82 #define CREATE_TRACE_POINTS
83 #include <trace/events/sched.h>
84
85 /*
86  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
87  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
88  * and back.
89  */
90 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
91 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
92 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
93
94 /*
95  * 'User priority' is the nice value converted to something we
96  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
97  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
98  */
99 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
100 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
101 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 /*
120  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
121  */
122 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
123
124 static inline int rt_policy(int policy)
125 {
126         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
127                 return 1;
128         return 0;
129 }
130
131 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
132 {
133         return rt_policy(p->policy);
134 }
135
136 /*
137  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
138  */
139 struct rt_prio_array {
140         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
141         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
142 };
143
144 struct rt_bandwidth {
145         /* nests inside the rq lock: */
146         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
147         ktime_t                 rt_period;
148         u64                     rt_runtime;
149         struct hrtimer          rt_period_timer;
150 };
151
152 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
153
154 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
155
156 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
157 {
158         struct rt_bandwidth *rt_b =
159                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
160         ktime_t now;
161         int overrun;
162         int idle = 0;
163
164         for (;;) {
165                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
166                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
167
168                 if (!overrun)
169                         break;
170
171                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
172         }
173
174         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
175 }
176
177 static
178 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
179 {
180         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
181         rt_b->rt_runtime = runtime;
182
183         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
184
185         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
186                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
187         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
188 }
189
190 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
191 {
192         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
193 }
194
195 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
196 {
197         ktime_t now;
198
199         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
200                 return;
201
202         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
203                 return;
204
205         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
206         for (;;) {
207                 unsigned long delta;
208                 ktime_t soft, hard;
209
210                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
211                         break;
212
213                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
214                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
215
216                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
219                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
220                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
221         }
222         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
226 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
227 {
228         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
229 }
230 #endif
231
232 /*
233  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
234  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
235  */
236 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
237
238 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
239
240 #include <linux/cgroup.h>
241
242 struct cfs_rq;
243
244 static LIST_HEAD(task_groups);
245
246 /* task group related information */
247 struct task_group {
248         struct cgroup_subsys_state css;
249
250 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
251         /* schedulable entities of this group on each cpu */
252         struct sched_entity **se;
253         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
254         struct cfs_rq **cfs_rq;
255         unsigned long shares;
256 #endif
257
258 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
259         struct sched_rt_entity **rt_se;
260         struct rt_rq **rt_rq;
261
262         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
263 #endif
264
265         struct rcu_head rcu;
266         struct list_head list;
267
268         struct task_group *parent;
269         struct list_head siblings;
270         struct list_head children;
271 };
272
273 #define root_task_group init_task_group
274
275 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
276  * a task group's cpu shares.
277  */
278 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
279
280 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
281
282 #ifdef CONFIG_SMP
283 static int root_task_group_empty(void)
284 {
285         return list_empty(&root_task_group.children);
286 }
287 #endif
288
289 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
290
291 /*
292  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
293  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
294  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
295  * too large, so as the shares value of a task group.
296  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
297  *  limitation from this.)
298  */
299 #define MIN_SHARES      2
300 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
301
302 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
303 #endif
304
305 /* Default task group.
306  *      Every task in system belong to this group at bootup.
307  */
308 struct task_group init_task_group;
309
310 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
311
312 /* CFS-related fields in a runqueue */
313 struct cfs_rq {
314         struct load_weight load;
315         unsigned long nr_running;
316
317         u64 exec_clock;
318         u64 min_vruntime;
319
320         struct rb_root tasks_timeline;
321         struct rb_node *rb_leftmost;
322
323         struct list_head tasks;
324         struct list_head *balance_iterator;
325
326         /*
327          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
328          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
329          */
330         struct sched_entity *curr, *next, *last;
331
332         unsigned int nr_spread_over;
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
336
337         /*
338          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
339          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
340          * (like users, containers etc.)
341          *
342          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
343          * list is used during load balance.
344          */
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349         /*
350          * the part of load.weight contributed by tasks
351          */
352         unsigned long task_weight;
353
354         /*
355          *   h_load = weight * f(tg)
356          *
357          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
358          * this group.
359          */
360         unsigned long h_load;
361
362         /*
363          * this cpu's part of tg->shares
364          */
365         unsigned long shares;
366
367         /*
368          * load.weight at the time we set shares
369          */
370         unsigned long rq_weight;
371 #endif
372 #endif
373 };
374
375 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
376 struct rt_rq {
377         struct rt_prio_array active;
378         unsigned long rt_nr_running;
379 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
380         struct {
381                 int curr; /* highest queued rt task prio */
382 #ifdef CONFIG_SMP
383                 int next; /* next highest */
384 #endif
385         } highest_prio;
386 #endif
387 #ifdef CONFIG_SMP
388         unsigned long rt_nr_migratory;
389         unsigned long rt_nr_total;
390         int overloaded;
391         struct plist_head pushable_tasks;
392 #endif
393         int rt_throttled;
394         u64 rt_time;
395         u64 rt_runtime;
396         /* Nests inside the rq lock: */
397         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
398
399 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
400         unsigned long rt_nr_boosted;
401
402         struct rq *rq;
403         struct list_head leaf_rt_rq_list;
404         struct task_group *tg;
405 #endif
406 };
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409
410 /*
411  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
412  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
413  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
414  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
415  * object.
416  *
417  */
418 struct root_domain {
419         atomic_t refcount;
420         cpumask_var_t span;
421         cpumask_var_t online;
422
423         /*
424          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
425          * one runnable RT task.
426          */
427         cpumask_var_t rto_mask;
428         atomic_t rto_count;
429 #ifdef CONFIG_SMP
430         struct cpupri cpupri;
431 #endif
432 };
433
434 /*
435  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
436  * members (mimicking the global state we have today).
437  */
438 static struct root_domain def_root_domain;
439
440 #endif
441
442 /*
443  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
444  *
445  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
446  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
447  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
448  */
449 struct rq {
450         /* runqueue lock: */
451         raw_spinlock_t lock;
452
453         /*
454          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
455          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
456          */
457         unsigned long nr_running;
458         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
459         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
460 #ifdef CONFIG_NO_HZ
461         u64 nohz_stamp;
462         unsigned char in_nohz_recently;
463 #endif
464         unsigned int skip_clock_update;
465
466         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
467         struct load_weight load;
468         unsigned long nr_load_updates;
469         u64 nr_switches;
470
471         struct cfs_rq cfs;
472         struct rt_rq rt;
473
474 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
475         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
476         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
477 #endif
478 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
479         struct list_head leaf_rt_rq_list;
480 #endif
481
482         /*
483          * This is part of a global counter where only the total sum
484          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
485          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
486          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
487          */
488         unsigned long nr_uninterruptible;
489
490         struct task_struct *curr, *idle;
491         unsigned long next_balance;
492         struct mm_struct *prev_mm;
493
494         u64 clock;
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         /* calc_load related fields */
523         unsigned long calc_load_update;
524         long calc_load_active;
525
526 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
527 #ifdef CONFIG_SMP
528         int hrtick_csd_pending;
529         struct call_single_data hrtick_csd;
530 #endif
531         struct hrtimer hrtick_timer;
532 #endif
533
534 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
535         /* latency stats */
536         struct sched_info rq_sched_info;
537         unsigned long long rq_cpu_time;
538         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
539
540         /* sys_sched_yield() stats */
541         unsigned int yld_count;
542
543         /* schedule() stats */
544         unsigned int sched_switch;
545         unsigned int sched_count;
546         unsigned int sched_goidle;
547
548         /* try_to_wake_up() stats */
549         unsigned int ttwu_count;
550         unsigned int ttwu_local;
551
552         /* BKL stats */
553         unsigned int bkl_count;
554 #endif
555 };
556
557 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
558
559 static inline
560 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
561 {
562         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
563
564         /*
565          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
566          * this case, we can save a useless back to back clock update.
567          */
568         if (test_tsk_need_resched(p))
569                 rq->skip_clock_update = 1;
570 }
571
572 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
573 {
574 #ifdef CONFIG_SMP
575         return rq->cpu;
576 #else
577         return 0;
578 #endif
579 }
580
581 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
582         rcu_dereference_check((p), \
583                               rcu_read_lock_sched_held() || \
584                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
585
586 /*
587  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
588  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
589  *
590  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
591  * preempt-disabled sections.
592  */
593 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
594         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
595
596 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
597 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
598 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
599 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
600 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
601
602 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
603
604 /*
605  * Return the group to which this tasks belongs.
606  *
607  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
608  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
609  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
610  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
611  */
612 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
613 {
614         struct cgroup_subsys_state *css;
615
616         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
617                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
618         return container_of(css, struct task_group, css);
619 }
620
621 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
622 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
623 {
624 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
625         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
626         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
627 #endif
628
629 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
630         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
631         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
632 #endif
633 }
634
635 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
636
637 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
638 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
639 {
640         return NULL;
641 }
642
643 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
644
645 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
646 {
647         if (!rq->skip_clock_update)
648                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
649 }
650
651 /*
652  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
653  */
654 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
655 # define const_debug __read_mostly
656 #else
657 # define const_debug static const
658 #endif
659
660 /**
661  * runqueue_is_locked
662  * @cpu: the processor in question.
663  *
664  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
665  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
666  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
667  */
668 int runqueue_is_locked(int cpu)
669 {
670         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
671 }
672
673 /*
674  * Debugging: various feature bits
675  */
676
677 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
678         __SCHED_FEAT_##name ,
679
680 enum {
681 #include "sched_features.h"
682 };
683
684 #undef SCHED_FEAT
685
686 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
687         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
688
689 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
690 #include "sched_features.h"
691         0;
692
693 #undef SCHED_FEAT
694
695 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
696 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
697         #name ,
698
699 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
700 #include "sched_features.h"
701         NULL
702 };
703
704 #undef SCHED_FEAT
705
706 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
707 {
708         int i;
709
710         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
711                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
712                         seq_puts(m, "NO_");
713                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
714         }
715         seq_puts(m, "\n");
716
717         return 0;
718 }
719
720 static ssize_t
721 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
722                 size_t cnt, loff_t *ppos)
723 {
724         char buf[64];
725         char *cmp = buf;
726         int neg = 0;
727         int i;
728
729         if (cnt > 63)
730                 cnt = 63;
731
732         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
733                 return -EFAULT;
734
735         buf[cnt] = 0;
736
737         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
738                 neg = 1;
739                 cmp += 3;
740         }
741
742         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
743                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
744
745                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
746                         if (neg)
747                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
748                         else
749                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
750                         break;
751                 }
752         }
753
754         if (!sched_feat_names[i])
755                 return -EINVAL;
756
757         *ppos += cnt;
758
759         return cnt;
760 }
761
762 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
763 {
764         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
765 }
766
767 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
768         .open           = sched_feat_open,
769         .write          = sched_feat_write,
770         .read           = seq_read,
771         .llseek         = seq_lseek,
772         .release        = single_release,
773 };
774
775 static __init int sched_init_debug(void)
776 {
777         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
778                         &sched_feat_fops);
779
780         return 0;
781 }
782 late_initcall(sched_init_debug);
783
784 #endif
785
786 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
787
788 /*
789  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
790  * Limited because this is done with IRQs disabled.
791  */
792 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
793
794 /*
795  * ratelimit for updating the group shares.
796  * default: 0.25ms
797  */
798 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
799 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
800
801 /*
802  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
803  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
804  * default: 4
805  */
806 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
807
808 /*
809  * period over which we average the RT time consumption, measured
810  * in ms.
811  *
812  * default: 1s
813  */
814 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
815
816 /*
817  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
818  * default: 1s
819  */
820 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
821
822 static __read_mostly int scheduler_running;
823
824 /*
825  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
826  * default: 0.95s
827  */
828 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
829
830 static inline u64 global_rt_period(void)
831 {
832         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
833 }
834
835 static inline u64 global_rt_runtime(void)
836 {
837         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
838                 return RUNTIME_INF;
839
840         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
841 }
842
843 #ifndef prepare_arch_switch
844 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
845 #endif
846 #ifndef finish_arch_switch
847 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
848 #endif
849
850 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
851 {
852         return rq->curr == p;
853 }
854
855 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
856 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
857 {
858         return task_current(rq, p);
859 }
860
861 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
862 {
863 }
864
865 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
866 {
867 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
868         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
869         rq->lock.owner = current;
870 #endif
871         /*
872          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
873          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
874          * prev into current:
875          */
876         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
877
878         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
879 }
880
881 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
882 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
883 {
884 #ifdef CONFIG_SMP
885         return p->oncpu;
886 #else
887         return task_current(rq, p);
888 #endif
889 }
890
891 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
892 {
893 #ifdef CONFIG_SMP
894         /*
895          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
896          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
897          * here.
898          */
899         next->oncpu = 1;
900 #endif
901 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
902         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
903 #else
904         raw_spin_unlock(&rq->lock);
905 #endif
906 }
907
908 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
909 {
910 #ifdef CONFIG_SMP
911         /*
912          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
913          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
914          * finished.
915          */
916         smp_wmb();
917         prev->oncpu = 0;
918 #endif
919 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
920         local_irq_enable();
921 #endif
922 }
923 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
924
925 /*
926  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
927  * against ttwu().
928  */
929 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
930 {
931         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
932 }
933
934 /*
935  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
936  * Must be called interrupts disabled.
937  */
938 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
939         __acquires(rq->lock)
940 {
941         struct rq *rq;
942
943         for (;;) {
944                 rq = task_rq(p);
945                 raw_spin_lock(&rq->lock);
946                 if (likely(rq == task_rq(p)))
947                         return rq;
948                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
949         }
950 }
951
952 /*
953  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
954  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
955  * explicitly disabling preemption.
956  */
957 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
958         __acquires(rq->lock)
959 {
960         struct rq *rq;
961
962         for (;;) {
963                 local_irq_save(*flags);
964                 rq = task_rq(p);
965                 raw_spin_lock(&rq->lock);
966                 if (likely(rq == task_rq(p)))
967                         return rq;
968                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
969         }
970 }
971
972 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
973         __releases(rq->lock)
974 {
975         raw_spin_unlock(&rq->lock);
976 }
977
978 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
979         __releases(rq->lock)
980 {
981         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
982 }
983
984 /*
985  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
986  */
987 static struct rq *this_rq_lock(void)
988         __acquires(rq->lock)
989 {
990         struct rq *rq;
991
992         local_irq_disable();
993         rq = this_rq();
994         raw_spin_lock(&rq->lock);
995
996         return rq;
997 }
998
999 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1000 /*
1001  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1002  *
1003  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1004  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1005  * reschedule event.
1006  *
1007  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1008  * rq->lock.
1009  */
1010
1011 /*
1012  * Use hrtick when:
1013  *  - enabled by features
1014  *  - hrtimer is actually high res
1015  */
1016 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1017 {
1018         if (!sched_feat(HRTICK))
1019                 return 0;
1020         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1021                 return 0;
1022         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1023 }
1024
1025 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1026 {
1027         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1028                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1029 }
1030
1031 /*
1032  * High-resolution timer tick.
1033  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1034  */
1035 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1036 {
1037         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1038
1039         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1040
1041         raw_spin_lock(&rq->lock);
1042         update_rq_clock(rq);
1043         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1044         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1045
1046         return HRTIMER_NORESTART;
1047 }
1048
1049 #ifdef CONFIG_SMP
1050 /*
1051  * called from hardirq (IPI) context
1052  */
1053 static void __hrtick_start(void *arg)
1054 {
1055         struct rq *rq = arg;
1056
1057         raw_spin_lock(&rq->lock);
1058         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1059         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1060         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1061 }
1062
1063 /*
1064  * Called to set the hrtick timer state.
1065  *
1066  * called with rq->lock held and irqs disabled
1067  */
1068 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1069 {
1070         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1071         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1072
1073         hrtimer_set_expires(timer, time);
1074
1075         if (rq == this_rq()) {
1076                 hrtimer_restart(timer);
1077         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1078                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1079                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1080         }
1081 }
1082
1083 static int
1084 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1085 {
1086         int cpu = (int)(long)hcpu;
1087
1088         switch (action) {
1089         case CPU_UP_CANCELED:
1090         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1091         case CPU_DOWN_PREPARE:
1092         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1093         case CPU_DEAD:
1094         case CPU_DEAD_FROZEN:
1095                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1096                 return NOTIFY_OK;
1097         }
1098
1099         return NOTIFY_DONE;
1100 }
1101
1102 static __init void init_hrtick(void)
1103 {
1104         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1105 }
1106 #else
1107 /*
1108  * Called to set the hrtick timer state.
1109  *
1110  * called with rq->lock held and irqs disabled
1111  */
1112 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1113 {
1114         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1115                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1116 }
1117
1118 static inline void init_hrtick(void)
1119 {
1120 }
1121 #endif /* CONFIG_SMP */
1122
1123 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1124 {
1125 #ifdef CONFIG_SMP
1126         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1127
1128         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1129         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1130         rq->hrtick_csd.info = rq;
1131 #endif
1132
1133         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1134         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1135 }
1136 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1137 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1138 {
1139 }
1140
1141 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1142 {
1143 }
1144
1145 static inline void init_hrtick(void)
1146 {
1147 }
1148 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1149
1150 /*
1151  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1152  *
1153  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1154  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1155  * the target CPU.
1156  */
1157 #ifdef CONFIG_SMP
1158
1159 #ifndef tsk_is_polling
1160 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1161 #endif
1162
1163 static void resched_task(struct task_struct *p)
1164 {
1165         int cpu;
1166
1167         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1168
1169         if (test_tsk_need_resched(p))
1170                 return;
1171
1172         set_tsk_need_resched(p);
1173
1174         cpu = task_cpu(p);
1175         if (cpu == smp_processor_id())
1176                 return;
1177
1178         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1179         smp_mb();
1180         if (!tsk_is_polling(p))
1181                 smp_send_reschedule(cpu);
1182 }
1183
1184 static void resched_cpu(int cpu)
1185 {
1186         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1187         unsigned long flags;
1188
1189         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1190                 return;
1191         resched_task(cpu_curr(cpu));
1192         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1193 }
1194
1195 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1196 /*
1197  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1198  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1199  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1200  * idle system the next event might even be infinite time into the
1201  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1202  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1203  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1204  * wheel for the next timer event.
1205  */
1206 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1207 {
1208         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1209
1210         if (cpu == smp_processor_id())
1211                 return;
1212
1213         /*
1214          * This is safe, as this function is called with the timer
1215          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1216          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1217          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1218          * timer into account automatically.
1219          */
1220         if (rq->curr != rq->idle)
1221                 return;
1222
1223         /*
1224          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1225          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1226          * idle task through an additional NOOP schedule()
1227          */
1228         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1229
1230         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1231         smp_mb();
1232         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1233                 smp_send_reschedule(cpu);
1234 }
1235
1236 int nohz_ratelimit(int cpu)
1237 {
1238         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1239         u64 diff = rq->clock - rq->nohz_stamp;
1240
1241         rq->nohz_stamp = rq->clock;
1242
1243         return diff < (NSEC_PER_SEC / HZ) >> 1;
1244 }
1245
1246 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1247
1248 static u64 sched_avg_period(void)
1249 {
1250         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1251 }
1252
1253 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1254 {
1255         s64 period = sched_avg_period();
1256
1257         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1258                 rq->age_stamp += period;
1259                 rq->rt_avg /= 2;
1260         }
1261 }
1262
1263 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1264 {
1265         rq->rt_avg += rt_delta;
1266         sched_avg_update(rq);
1267 }
1268
1269 #else /* !CONFIG_SMP */
1270 static void resched_task(struct task_struct *p)
1271 {
1272         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1273         set_tsk_need_resched(p);
1274 }
1275
1276 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1277 {
1278 }
1279 #endif /* CONFIG_SMP */
1280
1281 #if BITS_PER_LONG == 32
1282 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1283 #else
1284 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1285 #endif
1286
1287 #define WMULT_SHIFT     32
1288
1289 /*
1290  * Shift right and round:
1291  */
1292 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1293
1294 /*
1295  * delta *= weight / lw
1296  */
1297 static unsigned long
1298 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1299                 struct load_weight *lw)
1300 {
1301         u64 tmp;
1302
1303         if (!lw->inv_weight) {
1304                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1305                         lw->inv_weight = 1;
1306                 else
1307                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1308                                 / (lw->weight+1);
1309         }
1310
1311         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1312         /*
1313          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1314          */
1315         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1316                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1317                         WMULT_SHIFT/2);
1318         else
1319                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1320
1321         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1322 }
1323
1324 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1325 {
1326         lw->weight += inc;
1327         lw->inv_weight = 0;
1328 }
1329
1330 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1331 {
1332         lw->weight -= dec;
1333         lw->inv_weight = 0;
1334 }
1335
1336 /*
1337  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1338  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1339  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1340  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1341  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1342  * slice expiry etc.
1343  */
1344
1345 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1346 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1347
1348 /*
1349  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1350  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1351  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1352  * that remained on nice 0.
1353  *
1354  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1355  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1356  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1357  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1358  * the relative distance between them is ~25%.)
1359  */
1360 static const int prio_to_weight[40] = {
1361  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1362  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1363  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1364  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1365  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1366  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1367  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1368  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1369 };
1370
1371 /*
1372  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1373  *
1374  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1375  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1376  * into multiplications:
1377  */
1378 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1379  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1380  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1381  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1382  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1383  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1384  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1385  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1386  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1387 };
1388
1389 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1390 enum cpuacct_stat_index {
1391         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1392         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1393
1394         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1395 };
1396
1397 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1398 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1399 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1400                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1401 #else
1402 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1403 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1404                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1405 #endif
1406
1407 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1408 {
1409         update_load_add(&rq->load, load);
1410 }
1411
1412 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1413 {
1414         update_load_sub(&rq->load, load);
1415 }
1416
1417 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1418 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1419
1420 /*
1421  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1422  * leaving it for the final time.
1423  */
1424 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1425 {
1426         struct task_group *parent, *child;
1427         int ret;
1428
1429         rcu_read_lock();
1430         parent = &root_task_group;
1431 down:
1432         ret = (*down)(parent, data);
1433         if (ret)
1434                 goto out_unlock;
1435         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1436                 parent = child;
1437                 goto down;
1438
1439 up:
1440                 continue;
1441         }
1442         ret = (*up)(parent, data);
1443         if (ret)
1444                 goto out_unlock;
1445
1446         child = parent;
1447         parent = parent->parent;
1448         if (parent)
1449                 goto up;
1450 out_unlock:
1451         rcu_read_unlock();
1452
1453         return ret;
1454 }
1455
1456 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1457 {
1458         return 0;
1459 }
1460 #endif
1461
1462 #ifdef CONFIG_SMP
1463 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1464 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1465 {
1466         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1467 }
1468
1469 /*
1470  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1471  * according to the scheduling class and "nice" value.
1472  *
1473  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1474  * balance conservatively.
1475  */
1476 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1477 {
1478         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1479         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1480
1481         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1482                 return total;
1483
1484         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1485 }
1486
1487 /*
1488  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1489  * according to the scheduling class and "nice" value.
1490  */
1491 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1492 {
1493         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1494         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1495
1496         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1497                 return total;
1498
1499         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1500 }
1501
1502 static unsigned long power_of(int cpu)
1503 {
1504         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1505 }
1506
1507 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1508
1509 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1510 {
1511         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1512         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1513
1514         if (nr_running)
1515                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1516         else
1517                 rq->avg_load_per_task = 0;
1518
1519         return rq->avg_load_per_task;
1520 }
1521
1522 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1523
1524 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1525
1526 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1527
1528 /*
1529  * Calculate and set the cpu's group shares.
1530  */
1531 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1532                                     unsigned long sd_shares,
1533                                     unsigned long sd_rq_weight,
1534                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1535 {
1536         unsigned long shares, rq_weight;
1537         int boost = 0;
1538
1539         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1540         if (!rq_weight) {
1541                 boost = 1;
1542                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1543         }
1544
1545         /*
1546          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1547          * shares_i =  -----------------------------
1548          *                  \Sum_j rq_weight_j
1549          */
1550         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1551         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1552
1553         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1554                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1555                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1556                 unsigned long flags;
1557
1558                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1559                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1560                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1561                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1562                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1563         }
1564 }
1565
1566 /*
1567  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1568  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1569  * parent group depends on the shares of its child groups.
1570  */
1571 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1572 {
1573         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1574         unsigned long *usd_rq_weight;
1575         struct sched_domain *sd = data;
1576         unsigned long flags;
1577         int i;
1578
1579         if (!tg->se[0])
1580                 return 0;
1581
1582         local_irq_save(flags);
1583         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1584
1585         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1586                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1587                 usd_rq_weight[i] = weight;
1588
1589                 rq_weight += weight;
1590                 /*
1591                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1592                  * is one of average load so that when a new task gets to
1593                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1594                  */
1595                 if (!weight)
1596                         weight = NICE_0_LOAD;
1597
1598                 sum_weight += weight;
1599                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1600         }
1601
1602         if (!rq_weight)
1603                 rq_weight = sum_weight;
1604
1605         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1606                 shares = tg->shares;
1607
1608         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1609                 shares = tg->shares;
1610
1611         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1612                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1613
1614         local_irq_restore(flags);
1615
1616         return 0;
1617 }
1618
1619 /*
1620  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1621  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1622  * group is a fraction of its parents load.
1623  */
1624 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1625 {
1626         unsigned long load;
1627         long cpu = (long)data;
1628
1629         if (!tg->parent) {
1630                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1631         } else {
1632                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1633                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1634                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1635         }
1636
1637         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1638
1639         return 0;
1640 }
1641
1642 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1643 {
1644         s64 elapsed;
1645         u64 now;
1646
1647         if (root_task_group_empty())
1648                 return;
1649
1650         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1651         elapsed = now - sd->last_update;
1652
1653         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1654                 sd->last_update = now;
1655                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1656         }
1657 }
1658
1659 static void update_h_load(long cpu)
1660 {
1661         if (root_task_group_empty())
1662                 return;
1663
1664         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1665 }
1666
1667 #else
1668
1669 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1670 {
1671 }
1672
1673 #endif
1674
1675 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1676
1677 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1678
1679 /*
1680  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1681  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1682  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1683  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1684  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1685  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1686  */
1687 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1688         __releases(this_rq->lock)
1689         __acquires(busiest->lock)
1690         __acquires(this_rq->lock)
1691 {
1692         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1693         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1694
1695         return 1;
1696 }
1697
1698 #else
1699 /*
1700  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1701  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1702  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1703  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1704  * regardless of entry order into the function.
1705  */
1706 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1707         __releases(this_rq->lock)
1708         __acquires(busiest->lock)
1709         __acquires(this_rq->lock)
1710 {
1711         int ret = 0;
1712
1713         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1714                 if (busiest < this_rq) {
1715                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1716                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1717                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1718                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1719                         ret = 1;
1720                 } else
1721                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1722                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1723         }
1724         return ret;
1725 }
1726
1727 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1728
1729 /*
1730  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1731  */
1732 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1733 {
1734         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1735                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1736                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1737                 BUG_ON(1);
1738         }
1739
1740         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1741 }
1742
1743 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1744         __releases(busiest->lock)
1745 {
1746         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1747         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1748 }
1749
1750 /*
1751  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1752  *
1753  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1754  * you need to do so manually before calling.
1755  */
1756 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1757         __acquires(rq1->lock)
1758         __acquires(rq2->lock)
1759 {
1760         BUG_ON(!irqs_disabled());
1761         if (rq1 == rq2) {
1762                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1763                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1764         } else {
1765                 if (rq1 < rq2) {
1766                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1767                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1768                 } else {
1769                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1770                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1771                 }
1772         }
1773 }
1774
1775 /*
1776  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1777  *
1778  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1779  * you need to do so manually after calling.
1780  */
1781 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1782         __releases(rq1->lock)
1783         __releases(rq2->lock)
1784 {
1785         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1786         if (rq1 != rq2)
1787                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1788         else
1789                 __release(rq2->lock);
1790 }
1791
1792 #endif
1793
1794 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1795 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1796 {
1797 #ifdef CONFIG_SMP
1798         cfs_rq->shares = shares;
1799 #endif
1800 }
1801 #endif
1802
1803 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1804 static void update_sysctl(void);
1805 static int get_update_sysctl_factor(void);
1806
1807 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1808 {
1809         set_task_rq(p, cpu);
1810 #ifdef CONFIG_SMP
1811         /*
1812          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1813          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1814          * per-task data have been completed by this moment.
1815          */
1816         smp_wmb();
1817         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1818 #endif
1819 }
1820
1821 static const struct sched_class rt_sched_class;
1822
1823 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1824 #define for_each_class(class) \
1825    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1826
1827 #include "sched_stats.h"
1828
1829 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1830 {
1831         rq->nr_running++;
1832 }
1833
1834 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1835 {
1836         rq->nr_running--;
1837 }
1838
1839 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1840 {
1841         if (task_has_rt_policy(p)) {
1842                 p->se.load.weight = 0;
1843                 p->se.load.inv_weight = WMULT_CONST;
1844                 return;
1845         }
1846
1847         /*
1848          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1849          */
1850         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1851                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1852                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1853                 return;
1854         }
1855
1856         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1857         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1858 }
1859
1860 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1861 {
1862         update_rq_clock(rq);
1863         sched_info_queued(p);
1864         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1865         p->se.on_rq = 1;
1866 }
1867
1868 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1869 {
1870         update_rq_clock(rq);
1871         sched_info_dequeued(p);
1872         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1873         p->se.on_rq = 0;
1874 }
1875
1876 /*
1877  * activate_task - move a task to the runqueue.
1878  */
1879 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1880 {
1881         if (task_contributes_to_load(p))
1882                 rq->nr_uninterruptible--;
1883
1884         enqueue_task(rq, p, flags);
1885         inc_nr_running(rq);
1886 }
1887
1888 /*
1889  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1890  */
1891 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1892 {
1893         if (task_contributes_to_load(p))
1894                 rq->nr_uninterruptible++;
1895
1896         dequeue_task(rq, p, flags);
1897         dec_nr_running(rq);
1898 }
1899
1900 #include "sched_idletask.c"
1901 #include "sched_fair.c"
1902 #include "sched_rt.c"
1903 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1904 # include "sched_debug.c"
1905 #endif
1906
1907 /*
1908  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1909  */
1910 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1911 {
1912         return p->static_prio;
1913 }
1914
1915 /*
1916  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1917  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1918  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1919  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1920  * estimator recalculates.
1921  */
1922 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1923 {
1924         int prio;
1925
1926         if (task_has_rt_policy(p))
1927                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1928         else
1929                 prio = __normal_prio(p);
1930         return prio;
1931 }
1932
1933 /*
1934  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1935  * taken into account by the scheduler. This value might
1936  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1937  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1938  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1939  */
1940 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1941 {
1942         p->normal_prio = normal_prio(p);
1943         /*
1944          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1945          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1946          * to the normal priority:
1947          */
1948         if (!rt_prio(p->prio))
1949                 return p->normal_prio;
1950         return p->prio;
1951 }
1952
1953 /**
1954  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1955  * @p: the task in question.
1956  */
1957 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1958 {
1959         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1960 }
1961
1962 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1963                                        const struct sched_class *prev_class,
1964                                        int oldprio, int running)
1965 {
1966         if (prev_class != p->sched_class) {
1967                 if (prev_class->switched_from)
1968                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1969                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1970         } else
1971                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1972 }
1973
1974 #ifdef CONFIG_SMP
1975 /*
1976  * Is this task likely cache-hot:
1977  */
1978 static int
1979 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1980 {
1981         s64 delta;
1982
1983         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1984                 return 0;
1985
1986         /*
1987          * Buddy candidates are cache hot:
1988          */
1989         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
1990                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1991                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1992                 return 1;
1993
1994         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1995                 return 1;
1996         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1997                 return 0;
1998
1999         delta = now - p->se.exec_start;
2000
2001         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2002 }
2003
2004 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2005 {
2006 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2007         /*
2008          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2009          * ttwu() will sort out the placement.
2010          */
2011         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2012                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2013 #endif
2014
2015         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2016
2017         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2018                 p->se.nr_migrations++;
2019                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2020         }
2021
2022         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2023 }
2024
2025 struct migration_arg {
2026         struct task_struct *task;
2027         int dest_cpu;
2028 };
2029
2030 static int migration_cpu_stop(void *data);
2031
2032 /*
2033  * The task's runqueue lock must be held.
2034  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2035  */
2036 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2037 {
2038         struct rq *rq = task_rq(p);
2039
2040         /*
2041          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2042          * the next wake-up will properly place the task.
2043          */
2044         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2045 }
2046
2047 /*
2048  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2049  *
2050  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2051  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2052  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2053  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2054  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2055  * @p has remained unscheduled the whole time.
2056  *
2057  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2058  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2059  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2060  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2061  * waiting to become inactive.
2062  */
2063 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2064 {
2065         unsigned long flags;
2066         int running, on_rq;
2067         unsigned long ncsw;
2068         struct rq *rq;
2069
2070         for (;;) {
2071                 /*
2072                  * We do the initial early heuristics without holding
2073                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2074                  * the runqueue lock when things look like they will
2075                  * work out!
2076                  */
2077                 rq = task_rq(p);
2078
2079                 /*
2080                  * If the task is actively running on another CPU
2081                  * still, just relax and busy-wait without holding
2082                  * any locks.
2083                  *
2084                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2085                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2086                  * But we don't care, since "task_running()" will
2087                  * return false if the runqueue has changed and p
2088                  * is actually now running somewhere else!
2089                  */
2090                 while (task_running(rq, p)) {
2091                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2092                                 return 0;
2093                         cpu_relax();
2094                 }
2095
2096                 /*
2097                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2098                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2099                  * just go back and repeat.
2100                  */
2101                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2102                 trace_sched_wait_task(p);
2103                 running = task_running(rq, p);
2104                 on_rq = p->se.on_rq;
2105                 ncsw = 0;
2106                 if (!match_state || p->state == match_state)
2107                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2108                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2109
2110                 /*
2111                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2112                  */
2113                 if (unlikely(!ncsw))
2114                         break;
2115
2116                 /*
2117                  * Was it really running after all now that we
2118                  * checked with the proper locks actually held?
2119                  *
2120                  * Oops. Go back and try again..
2121                  */
2122                 if (unlikely(running)) {
2123                         cpu_relax();
2124                         continue;
2125                 }
2126
2127                 /*
2128                  * It's not enough that it's not actively running,
2129                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2130                  * preempted!
2131                  *
2132                  * So if it was still runnable (but just not actively
2133                  * running right now), it's preempted, and we should
2134                  * yield - it could be a while.
2135                  */
2136                 if (unlikely(on_rq)) {
2137                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2138                         continue;
2139                 }
2140
2141                 /*
2142                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2143                  * runnable, which means that it will never become
2144                  * running in the future either. We're all done!
2145                  */
2146                 break;
2147         }
2148
2149         return ncsw;
2150 }
2151
2152 /***
2153  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2154  * @p: the to-be-kicked thread
2155  *
2156  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2157  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2158  *
2159  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2160  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2161  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2162  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2163  * achieved as well.
2164  */
2165 void kick_process(struct task_struct *p)
2166 {
2167         int cpu;
2168
2169         preempt_disable();
2170         cpu = task_cpu(p);
2171         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2172                 smp_send_reschedule(cpu);
2173         preempt_enable();
2174 }
2175 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2176 #endif /* CONFIG_SMP */
2177
2178 /**
2179  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2180  * @p:          the task to evaluate
2181  * @func:       the function to be called
2182  * @info:       the function call argument
2183  *
2184  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2185  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2186  */
2187 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2188                               void (*func) (void *info), void *info)
2189 {
2190         int cpu;
2191
2192         preempt_disable();
2193         cpu = task_cpu(p);
2194         if (task_curr(p))
2195                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2196         preempt_enable();
2197 }
2198
2199 #ifdef CONFIG_SMP
2200 /*
2201  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2202  */
2203 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2204 {
2205         int dest_cpu;
2206         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2207
2208         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2209         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2210                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2211                         return dest_cpu;
2212
2213         /* Any allowed, online CPU? */
2214         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2215         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2216                 return dest_cpu;
2217
2218         /* No more Mr. Nice Guy. */
2219         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2220                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2221                 /*
2222                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2223                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2224                  * leave kernel.
2225                  */
2226                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2227                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2228                                "longer affine to cpu%d\n",
2229                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2230                 }
2231         }
2232
2233         return dest_cpu;
2234 }
2235
2236 /*
2237  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2238  */
2239 static inline
2240 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2241 {
2242         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2243
2244         /*
2245          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2246          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2247          * cpu.
2248          *
2249          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2250          *
2251          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2252          *   not worry about this generic constraint ]
2253          */
2254         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2255                      !cpu_online(cpu)))
2256                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2257
2258         return cpu;
2259 }
2260
2261 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2262 {
2263         s64 diff = sample - *avg;
2264         *avg += diff >> 3;
2265 }
2266 #endif
2267
2268 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2269                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2270                                  unsigned long en_flags)
2271 {
2272         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2273         if (is_sync)
2274                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2275         if (is_migrate)
2276                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2277         if (is_local)
2278                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2279         else
2280                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2281
2282         activate_task(rq, p, en_flags);
2283 }
2284
2285 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2286                                         int wake_flags, bool success)
2287 {
2288         trace_sched_wakeup(p, success);
2289         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2290
2291         p->state = TASK_RUNNING;
2292 #ifdef CONFIG_SMP
2293         if (p->sched_class->task_woken)
2294                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2295
2296         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2297                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2298                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2299
2300                 if (delta > max)
2301                         rq->avg_idle = max;
2302                 else
2303                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2304                 rq->idle_stamp = 0;
2305         }
2306 #endif
2307         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2308         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2309                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2310 }
2311
2312 /**
2313  * try_to_wake_up - wake up a thread
2314  * @p: the thread to be awakened
2315  * @state: the mask of task states that can be woken
2316  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2317  *
2318  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2319  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2320  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2321  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2322  * runnable without the overhead of this.
2323  *
2324  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2325  * or @state didn't match @p's state.
2326  */
2327 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2328                           int wake_flags)
2329 {
2330         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2331         unsigned long flags;
2332         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2333         struct rq *rq;
2334
2335         this_cpu = get_cpu();
2336
2337         smp_wmb();
2338         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2339         if (!(p->state & state))
2340                 goto out;
2341
2342         if (p->se.on_rq)
2343                 goto out_running;
2344
2345         cpu = task_cpu(p);
2346         orig_cpu = cpu;
2347
2348 #ifdef CONFIG_SMP
2349         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2350                 goto out_activate;
2351
2352         /*
2353          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2354          * we put the task in TASK_WAKING state.
2355          *
2356          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2357          */
2358         if (task_contributes_to_load(p)) {
2359                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2360                         rq->nr_uninterruptible--;
2361                 else
2362                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2363         }
2364         p->state = TASK_WAKING;
2365
2366         if (p->sched_class->task_waking) {
2367                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2368                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2369         }
2370
2371         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2372         if (cpu != orig_cpu)
2373                 set_task_cpu(p, cpu);
2374         __task_rq_unlock(rq);
2375
2376         rq = cpu_rq(cpu);
2377         raw_spin_lock(&rq->lock);
2378
2379         /*
2380          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2381          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2382          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2383          * cpu we just moved it to.
2384          */
2385         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2386         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2387
2388 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2389         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2390         if (cpu == this_cpu)
2391                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2392         else {
2393                 struct sched_domain *sd;
2394                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2395                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2396                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2397                                 break;
2398                         }
2399                 }
2400         }
2401 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2402
2403 out_activate:
2404 #endif /* CONFIG_SMP */
2405         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2406                       cpu == this_cpu, en_flags);
2407         success = 1;
2408 out_running:
2409         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2410 out:
2411         task_rq_unlock(rq, &flags);
2412         put_cpu();
2413
2414         return success;
2415 }
2416
2417 /**
2418  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2419  * @p: the thread to be awakened
2420  *
2421  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2422  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2423  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2424  */
2425 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2426 {
2427         struct rq *rq = task_rq(p);
2428         bool success = false;
2429
2430         BUG_ON(rq != this_rq());
2431         BUG_ON(p == current);
2432         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2433
2434         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2435                 return;
2436
2437         if (!p->se.on_rq) {
2438                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2439                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2440                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2441                 }
2442                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2443                 success = true;
2444         }
2445         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2446 }
2447
2448 /**
2449  * wake_up_process - Wake up a specific process
2450  * @p: The process to be woken up.
2451  *
2452  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2453  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2454  * running.
2455  *
2456  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2457  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2458  */
2459 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2460 {
2461         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2462 }
2463 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2464
2465 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2466 {
2467         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2468 }
2469
2470 /*
2471  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2472  * p is forked by current.
2473  *
2474  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2475  */
2476 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2477 {
2478         p->se.exec_start                = 0;
2479         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2480         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2481         p->se.nr_migrations             = 0;
2482
2483 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2484         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2485 #endif
2486
2487         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2488         p->se.on_rq = 0;
2489         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2490
2491 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2492         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2493 #endif
2494 }
2495
2496 /*
2497  * fork()/clone()-time setup:
2498  */
2499 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2500 {
2501         int cpu = get_cpu();
2502
2503         __sched_fork(p);
2504         /*
2505          * We mark the process as running here. This guarantees that
2506          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2507          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2508          */
2509         p->state = TASK_RUNNING;
2510
2511         /*
2512          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2513          */
2514         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2515                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2516                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2517                         p->normal_prio = p->static_prio;
2518                 }
2519
2520                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2521                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2522                         p->normal_prio = p->static_prio;
2523                         set_load_weight(p);
2524                 }
2525
2526                 /*
2527                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2528                  * fulfilled its duty:
2529                  */
2530                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2531         }
2532
2533         /*
2534          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2535          */
2536         p->prio = current->normal_prio;
2537
2538         if (!rt_prio(p->prio))
2539                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2540
2541         if (p->sched_class->task_fork)
2542                 p->sched_class->task_fork(p);
2543
2544         set_task_cpu(p, cpu);
2545
2546 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2547         if (likely(sched_info_on()))
2548                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2549 #endif
2550 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2551         p->oncpu = 0;
2552 #endif
2553 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2554         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2555         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2556 #endif
2557         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2558
2559         put_cpu();
2560 }
2561
2562 /*
2563  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2564  *
2565  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2566  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2567  * on the runqueue and wakes it.
2568  */
2569 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2570 {
2571         unsigned long flags;
2572         struct rq *rq;
2573         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2574
2575 #ifdef CONFIG_SMP
2576         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2577         p->state = TASK_WAKING;
2578
2579         /*
2580          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2581          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2582          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2583          *
2584          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2585          * without people poking at ->cpus_allowed.
2586          */
2587         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2588         set_task_cpu(p, cpu);
2589
2590         p->state = TASK_RUNNING;
2591         task_rq_unlock(rq, &flags);
2592 #endif
2593
2594         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2595         activate_task(rq, p, 0);
2596         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2597         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2598 #ifdef CONFIG_SMP
2599         if (p->sched_class->task_woken)
2600                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2601 #endif
2602         task_rq_unlock(rq, &flags);
2603         put_cpu();
2604 }
2605
2606 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2607
2608 /**
2609  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2610  * @notifier: notifier struct to register
2611  */
2612 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2613 {
2614         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2615 }
2616 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2617
2618 /**
2619  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2620  * @notifier: notifier struct to unregister
2621  *
2622  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2623  */
2624 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2625 {
2626         hlist_del(&notifier->link);
2627 }
2628 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2629
2630 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2631 {
2632         struct preempt_notifier *notifier;
2633         struct hlist_node *node;
2634
2635         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2636                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2637 }
2638
2639 static void
2640 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2641                                  struct task_struct *next)
2642 {
2643         struct preempt_notifier *notifier;
2644         struct hlist_node *node;
2645
2646         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2647                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2648 }
2649
2650 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2651
2652 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2653 {
2654 }
2655
2656 static void
2657 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2658                                  struct task_struct *next)
2659 {
2660 }
2661
2662 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2663
2664 /**
2665  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2666  * @rq: the runqueue preparing to switch
2667  * @prev: the current task that is being switched out
2668  * @next: the task we are going to switch to.
2669  *
2670  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2671  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2672  * switch.
2673  *
2674  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2675  * hooks.
2676  */
2677 static inline void
2678 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2679                     struct task_struct *next)
2680 {
2681         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2682         prepare_lock_switch(rq, next);
2683         prepare_arch_switch(next);
2684 }
2685
2686 /**
2687  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2688  * @rq: runqueue associated with task-switch
2689  * @prev: the thread we just switched away from.
2690  *
2691  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2692  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2693  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2694  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2695  *
2696  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2697  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2698  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2699  * details.)
2700  */
2701 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2702         __releases(rq->lock)
2703 {
2704         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2705         long prev_state;
2706
2707         rq->prev_mm = NULL;
2708
2709         /*
2710          * A task struct has one reference for the use as "current".
2711          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2712          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2713          * the scheduled task must drop that reference.
2714          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2715          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2716          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2717          * be dropped twice.
2718          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2719          */
2720         prev_state = prev->state;
2721         finish_arch_switch(prev);
2722 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2723         local_irq_disable();
2724 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2725         perf_event_task_sched_in(current);
2726 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2727         local_irq_enable();
2728 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2729         finish_lock_switch(rq, prev);
2730
2731         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2732         if (mm)
2733                 mmdrop(mm);
2734         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2735                 /*
2736                  * Remove function-return probe instances associated with this
2737                  * task and put them back on the free list.
2738                  */
2739                 kprobe_flush_task(prev);
2740                 put_task_struct(prev);
2741         }
2742 }
2743
2744 #ifdef CONFIG_SMP
2745
2746 /* assumes rq->lock is held */
2747 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2748 {
2749         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2750                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2751 }
2752
2753 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2754 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2755 {
2756         if (rq->post_schedule) {
2757                 unsigned long flags;
2758
2759                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2760                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2761                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2762                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2763
2764                 rq->post_schedule = 0;
2765         }
2766 }
2767
2768 #else
2769
2770 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2771 {
2772 }
2773
2774 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2775 {
2776 }
2777
2778 #endif
2779
2780 /**
2781  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2782  * @prev: the thread we just switched away from.
2783  */
2784 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2785         __releases(rq->lock)
2786 {
2787         struct rq *rq = this_rq();
2788
2789         finish_task_switch(rq, prev);
2790
2791         /*
2792          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2793          * task_switch?
2794          */
2795         post_schedule(rq);
2796
2797 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2798         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2799         preempt_enable();
2800 #endif
2801         if (current->set_child_tid)
2802                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2803 }
2804
2805 /*
2806  * context_switch - switch to the new MM and the new
2807  * thread's register state.
2808  */
2809 static inline void
2810 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2811                struct task_struct *next)
2812 {
2813         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2814
2815         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2816         trace_sched_switch(prev, next);
2817         mm = next->mm;
2818         oldmm = prev->active_mm;
2819         /*
2820          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2821          * combine the page table reload and the switch backend into
2822          * one hypercall.
2823          */
2824         arch_start_context_switch(prev);
2825
2826         if (likely(!mm)) {
2827                 next->active_mm = oldmm;
2828                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2829                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2830         } else
2831                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2832
2833         if (likely(!prev->mm)) {
2834                 prev->active_mm = NULL;
2835                 rq->prev_mm = oldmm;
2836         }
2837         /*
2838          * Since the runqueue lock will be released by the next
2839          * task (which is an invalid locking op but in the case
2840          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2841          * do an early lockdep release here:
2842          */
2843 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2844         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2845 #endif
2846
2847         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2848         switch_to(prev, next, prev);
2849
2850         barrier();
2851         /*
2852          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2853          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2854          * frame will be invalid.
2855          */
2856         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2857 }
2858
2859 /*
2860  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2861  *
2862  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2863  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2864  * number of context switches performed since bootup.
2865  */
2866 unsigned long nr_running(void)
2867 {
2868         unsigned long i, sum = 0;
2869
2870         for_each_online_cpu(i)
2871                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2872
2873         return sum;
2874 }
2875
2876 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2877 {
2878         unsigned long i, sum = 0;
2879
2880         for_each_possible_cpu(i)
2881                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2882
2883         /*
2884          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2885          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2886          */
2887         if (unlikely((long)sum < 0))
2888                 sum = 0;
2889
2890         return sum;
2891 }
2892
2893 unsigned long long nr_context_switches(void)
2894 {
2895         int i;
2896         unsigned long long sum = 0;
2897
2898         for_each_possible_cpu(i)
2899                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2900
2901         return sum;
2902 }
2903
2904 unsigned long nr_iowait(void)
2905 {
2906         unsigned long i, sum = 0;
2907
2908         for_each_possible_cpu(i)
2909                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2910
2911         return sum;
2912 }
2913
2914 unsigned long nr_iowait_cpu(void)
2915 {
2916         struct rq *this = this_rq();
2917         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2918 }
2919
2920 unsigned long this_cpu_load(void)
2921 {
2922         struct rq *this = this_rq();
2923         return this->cpu_load[0];
2924 }
2925
2926
2927 /* Variables and functions for calc_load */
2928 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2929 static unsigned long calc_load_update;
2930 unsigned long avenrun[3];
2931 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2932
2933 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2934 {
2935         long nr_active, delta = 0;
2936
2937         nr_active = this_rq->nr_running;
2938         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2939
2940         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2941                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2942                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2943         }
2944
2945         return delta;
2946 }
2947
2948 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2949 /*
2950  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
2951  *
2952  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2953  */
2954 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
2955
2956 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2957 {
2958         long delta;
2959
2960         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2961         if (delta)
2962                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
2963 }
2964
2965 static long calc_load_fold_idle(void)
2966 {
2967         long delta = 0;
2968
2969         /*
2970          * Its got a race, we don't care...
2971          */
2972         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
2973                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
2974
2975         return delta;
2976 }
2977 #else
2978 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2979 {
2980 }
2981
2982 static inline long calc_load_fold_idle(void)
2983 {
2984         return 0;
2985 }
2986 #endif
2987
2988 /**
2989  * get_avenrun - get the load average array
2990  * @loads:      pointer to dest load array
2991  * @offset:     offset to add
2992  * @shift:      shift count to shift the result left
2993  *
2994  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2995  */
2996 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2997 {
2998         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2999         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3000         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3001 }
3002
3003 static unsigned long
3004 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3005 {
3006         load *= exp;
3007         load += active * (FIXED_1 - exp);
3008         return load >> FSHIFT;
3009 }
3010
3011 /*
3012  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3013  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3014  */
3015 void calc_global_load(void)
3016 {
3017         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3018         long active;
3019
3020         if (time_before(jiffies, upd))
3021                 return;
3022
3023         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3024         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3025
3026         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3027         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3028         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3029
3030         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3031 }
3032
3033 /*
3034  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3035  * active count.
3036  */
3037 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3038 {
3039         long delta;
3040
3041         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3042                 return;
3043
3044         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3045         delta += calc_load_fold_idle();
3046         if (delta)
3047                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3048
3049         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3050 }
3051
3052 /*
3053  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3054  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3055  */
3056 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3057 {
3058         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3059         int i, scale;
3060
3061         this_rq->nr_load_updates++;
3062
3063         /* Update our load: */
3064         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3065                 unsigned long old_load, new_load;
3066
3067                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3068
3069                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3070                 new_load = this_load;
3071                 /*
3072                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3073                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3074                  * example.
3075                  */
3076                 if (new_load > old_load)
3077                         new_load += scale-1;
3078                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3079         }
3080
3081         calc_load_account_active(this_rq);
3082 }
3083
3084 #ifdef CONFIG_SMP
3085
3086 /*
3087  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3088  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3089  */
3090 void sched_exec(void)
3091 {
3092         struct task_struct *p = current;
3093         unsigned long flags;
3094         struct rq *rq;
3095         int dest_cpu;
3096
3097         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3098         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3099         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3100                 goto unlock;
3101
3102         /*
3103          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3104          */
3105         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3106             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3107                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3108
3109                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3110                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3111                 return;
3112         }
3113 unlock:
3114         task_rq_unlock(rq, &flags);
3115 }
3116
3117 #endif
3118
3119 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3120
3121 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3122
3123 /*
3124  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3125  * @p in case that task is currently running.
3126  *
3127  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3128  */
3129 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3130 {
3131         u64 ns = 0;
3132
3133         if (task_current(rq, p)) {
3134                 update_rq_clock(rq);
3135                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3136                 if ((s64)ns < 0)
3137                         ns = 0;
3138         }
3139
3140         return ns;
3141 }
3142
3143 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3144 {
3145         unsigned long flags;
3146         struct rq *rq;
3147         u64 ns = 0;
3148
3149         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3150         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3151         task_rq_unlock(rq, &flags);
3152
3153         return ns;
3154 }
3155
3156 /*
3157  * Return accounted runtime for the task.
3158  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3159  * pending runtime that have not been accounted yet.
3160  */
3161 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3162 {
3163         unsigned long flags;
3164         struct rq *rq;
3165         u64 ns = 0;
3166
3167         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3168         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3169         task_rq_unlock(rq, &flags);
3170
3171         return ns;
3172 }
3173
3174 /*
3175  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3176  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3177  * pending runtime that have not been accounted yet.
3178  *
3179  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3180  * so the return value not includes other pending runtime that other
3181  * running tasks might have.
3182  */
3183 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3184 {
3185         struct task_cputime totals;
3186         unsigned long flags;
3187         struct rq *rq;
3188         u64 ns;
3189
3190         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3191         thread_group_cputime(p, &totals);
3192         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3193         task_rq_unlock(rq, &flags);
3194
3195         return ns;
3196 }
3197
3198 /*
3199  * Account user cpu time to a process.
3200  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3201  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3202  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3203  */
3204 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3205                        cputime_t cputime_scaled)
3206 {
3207         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3208         cputime64_t tmp;
3209
3210         /* Add user time to process. */
3211         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3212         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3213         account_group_user_time(p, cputime);
3214
3215         /* Add user time to cpustat. */
3216         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3217         if (TASK_NICE(p) > 0)
3218                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3219         else
3220                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3221
3222         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3223         /* Account for user time used */
3224         acct_update_integrals(p);
3225 }
3226
3227 /*
3228  * Account guest cpu time to a process.
3229  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3230  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3231  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3232  */
3233 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3234                                cputime_t cputime_scaled)
3235 {
3236         cputime64_t tmp;
3237         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3238
3239         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3240
3241         /* Add guest time to process. */
3242         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3243         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3244         account_group_user_time(p, cputime);
3245         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3246
3247         /* Add guest time to cpustat. */
3248         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3249                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3250                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3251         } else {
3252                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3253                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3254         }
3255 }
3256
3257 /*
3258  * Account system cpu time to a process.
3259  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3260  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3261  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3262  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3263  */
3264 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3265                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3266 {
3267         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3268         cputime64_t tmp;
3269
3270         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3271                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3272                 return;
3273         }
3274
3275         /* Add system time to process. */
3276         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3277         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3278         account_group_system_time(p, cputime);
3279
3280         /* Add system time to cpustat. */
3281         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3282         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3283                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3284         else if (softirq_count())
3285                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3286         else
3287                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3288
3289         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3290
3291         /* Account for system time used */
3292         acct_update_integrals(p);
3293 }
3294
3295 /*
3296  * Account for involuntary wait time.
3297  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3298  */
3299 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3300 {
3301         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3302         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3303
3304         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3305 }
3306
3307 /*
3308  * Account for idle time.
3309  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3310  */
3311 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3312 {
3313         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3314         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3315         struct rq *rq = this_rq();
3316
3317         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3318                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3319         else
3320                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3321 }
3322
3323 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3324
3325 /*
3326  * Account a single tick of cpu time.
3327  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3328  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3329  */
3330 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3331 {
3332         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3333         struct rq *rq = this_rq();
3334
3335         if (user_tick)
3336                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3337         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3338                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3339                                     one_jiffy_scaled);
3340         else
3341                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3342 }
3343
3344 /*
3345  * Account multiple ticks of steal time.
3346  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3347  * @ticks: number of stolen ticks
3348  */
3349 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3350 {
3351         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3352 }
3353
3354 /*
3355  * Account multiple ticks of idle time.
3356  * @ticks: number of stolen ticks
3357  */
3358 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3359 {
3360         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3361 }
3362
3363 #endif
3364
3365 /*
3366  * Use precise platform statistics if available:
3367  */
3368 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3369 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3370 {
3371         *ut = p->utime;
3372         *st = p->stime;
3373 }
3374
3375 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3376 {
3377         struct task_cputime cputime;
3378
3379         thread_group_cputime(p, &cputime);
3380
3381         *ut = cputime.utime;
3382         *st = cputime.stime;
3383 }
3384 #else
3385
3386 #ifndef nsecs_to_cputime
3387 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3388 #endif
3389
3390 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3391 {
3392         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3393
3394         /*
3395          * Use CFS's precise accounting:
3396          */
3397         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3398
3399         if (total) {
3400                 u64 temp;
3401
3402                 temp = (u64)(rtime * utime);
3403                 do_div(temp, total);
3404                 utime = (cputime_t)temp;
3405         } else
3406                 utime = rtime;
3407
3408         /*
3409          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3410          */
3411         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3412         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3413
3414         *ut = p->prev_utime;
3415         *st = p->prev_stime;
3416 }
3417
3418 /*
3419  * Must be called with siglock held.
3420  */
3421 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3422 {
3423         struct signal_struct *sig = p->signal;
3424         struct task_cputime cputime;
3425         cputime_t rtime, utime, total;
3426
3427         thread_group_cputime(p, &cputime);
3428
3429         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3430         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3431
3432         if (total) {
3433                 u64 temp;
3434
3435                 temp = (u64)(rtime * cputime.utime);
3436                 do_div(temp, total);
3437                 utime = (cputime_t)temp;
3438         } else
3439                 utime = rtime;
3440
3441         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3442         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3443                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3444
3445         *ut = sig->prev_utime;
3446         *st = sig->prev_stime;
3447 }
3448 #endif
3449
3450 /*
3451  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3452  * We call it with interrupts disabled.
3453  *
3454  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3455  * timeslices.
3456  */
3457 void scheduler_tick(void)
3458 {
3459         int cpu = smp_processor_id();
3460         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3461         struct task_struct *curr = rq->curr;
3462
3463         sched_clock_tick();
3464
3465         raw_spin_lock(&rq->lock);
3466         update_rq_clock(rq);
3467         update_cpu_load(rq);
3468         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3469         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3470
3471         perf_event_task_tick(curr);
3472
3473 #ifdef CONFIG_SMP
3474         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3475         trigger_load_balance(rq, cpu);
3476 #endif
3477 }
3478
3479 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3480 {
3481         if (in_lock_functions(addr)) {
3482                 addr = CALLER_ADDR2;
3483                 if (in_lock_functions(addr))
3484                         addr = CALLER_ADDR3;
3485         }
3486         return addr;
3487 }
3488
3489 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3490                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3491
3492 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3493 {
3494 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3495         /*
3496          * Underflow?
3497          */
3498         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3499                 return;
3500 #endif
3501         preempt_count() += val;
3502 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3503         /*
3504          * Spinlock count overflowing soon?
3505          */
3506         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3507                                 PREEMPT_MASK - 10);
3508 #endif
3509         if (preempt_count() == val)
3510                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3511 }
3512 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3513
3514 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3515 {
3516 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3517         /*
3518          * Underflow?
3519          */
3520         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3521                 return;
3522         /*
3523          * Is the spinlock portion underflowing?
3524          */
3525         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3526                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3527                 return;
3528 #endif
3529
3530         if (preempt_count() == val)
3531                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3532         preempt_count() -= val;
3533 }
3534 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3535
3536 #endif
3537
3538 /*
3539  * Print scheduling while atomic bug:
3540  */
3541 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3542 {
3543         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3544
3545         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3546                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3547
3548         debug_show_held_locks(prev);
3549         print_modules();
3550         if (irqs_disabled())
3551                 print_irqtrace_events(prev);
3552
3553         if (regs)
3554                 show_regs(regs);
3555         else
3556                 dump_stack();
3557 }
3558
3559 /*
3560  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3561  */
3562 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3563 {
3564         /*
3565          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3566          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3567          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3568          */
3569         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3570                 __schedule_bug(prev);
3571
3572         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3573
3574         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3575 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3576         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3577                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3578                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3579         }
3580 #endif
3581 }
3582
3583 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3584 {
3585         if (prev->se.on_rq)
3586                 update_rq_clock(rq);
3587         rq->skip_clock_update = 0;
3588         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3589 }
3590
3591 /*
3592  * Pick up the highest-prio task:
3593  */
3594 static inline struct task_struct *
3595 pick_next_task(struct rq *rq)
3596 {
3597         const struct sched_class *class;
3598         struct task_struct *p;
3599
3600         /*
3601          * Optimization: we know that if all tasks are in
3602          * the fair class we can call that function directly:
3603          */
3604         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3605                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3606                 if (likely(p))
3607                         return p;
3608         }
3609
3610         class = sched_class_highest;
3611         for ( ; ; ) {
3612                 p = class->pick_next_task(rq);
3613                 if (p)
3614                         return p;
3615                 /*
3616                  * Will never be NULL as the idle class always
3617                  * returns a non-NULL p:
3618                  */
3619                 class = class->next;
3620         }
3621 }
3622
3623 /*
3624  * schedule() is the main scheduler function.
3625  */
3626 asmlinkage void __sched schedule(void)
3627 {
3628         struct task_struct *prev, *next;
3629         unsigned long *switch_count;
3630         struct rq *rq;
3631         int cpu;
3632
3633 need_resched:
3634         preempt_disable();
3635         cpu = smp_processor_id();
3636         rq = cpu_rq(cpu);
3637         rcu_note_context_switch(cpu);
3638         prev = rq->curr;
3639         switch_count = &prev->nivcsw;
3640
3641         release_kernel_lock(prev);
3642 need_resched_nonpreemptible:
3643
3644         schedule_debug(prev);
3645
3646         if (sched_feat(HRTICK))
3647                 hrtick_clear(rq);
3648
3649         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3650         clear_tsk_need_resched(prev);
3651
3652         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3653                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3654                         prev->state = TASK_RUNNING;
3655                 } else {
3656                         /*
3657                          * If a worker is going to sleep, notify and
3658                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
3659                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
3660                          * up the task.
3661                          */
3662                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3663                                 struct task_struct *to_wakeup;
3664
3665                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3666                                 if (to_wakeup)
3667                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3668                         }
3669                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3670                 }
3671                 switch_count = &prev->nvcsw;
3672         }
3673
3674         pre_schedule(rq, prev);
3675
3676         if (unlikely(!rq->nr_running))
3677                 idle_balance(cpu, rq);
3678
3679         put_prev_task(rq, prev);
3680         next = pick_next_task(rq);
3681
3682         if (likely(prev != next)) {
3683                 sched_info_switch(prev, next);
3684                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3685
3686                 rq->nr_switches++;
3687                 rq->curr = next;
3688                 ++*switch_count;
3689
3690                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3691                 /*
3692                  * the context switch might have flipped the stack from under
3693                  * us, hence refresh the local variables.
3694                  */
3695                 cpu = smp_processor_id();
3696                 rq = cpu_rq(cpu);
3697         } else
3698                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3699
3700         post_schedule(rq);
3701
3702         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3703                 prev = rq->curr;
3704                 switch_count = &prev->nivcsw;
3705                 goto need_resched_nonpreemptible;
3706         }
3707
3708         preempt_enable_no_resched();
3709         if (need_resched())
3710                 goto need_resched;
3711 }
3712 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3713
3714 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3715 /*
3716  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3717  * access and not reliable.
3718  */
3719 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3720 {
3721         unsigned int cpu;
3722         struct rq *rq;
3723
3724         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3725                 return 0;
3726
3727 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3728         /*
3729          * Need to access the cpu field knowing that
3730          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3731          * the mutex owner just released it and exited.
3732          */
3733         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3734                 return 0;
3735 #else
3736         cpu = owner->cpu;
3737 #endif
3738
3739         /*
3740          * Even if the access succeeded (likely case),
3741          * the cpu field may no longer be valid.
3742          */
3743         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3744                 return 0;
3745
3746         /*
3747          * We need to validate that we can do a
3748          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3749          */
3750         if (!cpu_online(cpu))
3751                 return 0;
3752
3753         rq = cpu_rq(cpu);
3754
3755         for (;;) {
3756                 /*
3757                  * Owner changed, break to re-assess state.
3758                  */
3759                 if (lock->owner != owner)
3760                         break;
3761
3762                 /*
3763                  * Is that owner really running on that cpu?
3764                  */
3765                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3766                         return 0;
3767
3768                 cpu_relax();
3769         }
3770
3771         return 1;
3772 }
3773 #endif
3774
3775 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3776 /*
3777  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3778  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3779  * occur there and call schedule directly.
3780  */
3781 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3782 {
3783         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3784
3785         /*
3786          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3787          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3788          */
3789         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3790                 return;
3791
3792         do {
3793                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3794                 schedule();
3795                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3796
3797                 /*
3798                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3799                  * between schedule and now.
3800                  */
3801                 barrier();
3802         } while (need_resched());
3803 }
3804 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3805
3806 /*
3807  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3808  * off of irq context.
3809  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3810  * protect us against recursive calling from irq.
3811  */
3812 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3813 {
3814         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3815
3816         /* Catch callers which need to be fixed */
3817         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3818
3819         do {
3820                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3821                 local_irq_enable();
3822                 schedule();
3823                 local_irq_disable();
3824                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3825
3826                 /*
3827                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3828                  * between schedule and now.
3829                  */
3830                 barrier();
3831         } while (need_resched());
3832 }
3833
3834 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3835
3836 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3837                           void *key)
3838 {
3839         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3840 }
3841 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3842
3843 /*
3844  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3845  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3846  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3847  *
3848  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3849  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3850  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3851  */
3852 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3853                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3854 {
3855         wait_queue_t *curr, *next;
3856
3857         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3858                 unsigned flags = curr->flags;
3859
3860                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3861                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3862                         break;
3863         }
3864 }
3865
3866 /**
3867  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3868  * @q: the waitqueue
3869  * @mode: which threads
3870  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3871  * @key: is directly passed to the wakeup function
3872  *
3873  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3874  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3875  */
3876 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3877                         int nr_exclusive, void *key)
3878 {
3879         unsigned long flags;
3880
3881         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3882         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3883         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3884 }
3885 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3886
3887 /*
3888  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3889  */
3890 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3891 {
3892         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3893 }
3894 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
3895
3896 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
3897 {
3898         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
3899 }
3900
3901 /**
3902  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
3903  * @q: the waitqueue
3904  * @mode: which threads
3905  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3906  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
3907  *
3908  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3909  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3910  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3911  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3912  *
3913  * On UP it can prevent extra preemption.
3914  *
3915  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3916  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3917  */
3918 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3919                         int nr_exclusive, void *key)
3920 {
3921         unsigned long flags;
3922         int wake_flags = WF_SYNC;
3923
3924         if (unlikely(!q))
3925                 return;
3926
3927         if (unlikely(!nr_exclusive))
3928                 wake_flags = 0;
3929
3930         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3931         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
3932         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3933 }
3934 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
3935
3936 /*
3937  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
3938  */
3939 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3940 {
3941         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
3942 }
3943 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3944
3945 /**
3946  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
3947  * @x:  holds the state of this particular completion
3948  *
3949  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
3950  * awakened in the same order in which they were queued.
3951  *
3952  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
3953  *
3954  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3955  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3956  */
3957 void complete(struct completion *x)
3958 {
3959         unsigned long flags;
3960
3961         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3962         x->done++;
3963         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
3964         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3965 }
3966 EXPORT_SYMBOL(complete);
3967
3968 /**
3969  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
3970  * @x:  holds the state of this particular completion
3971  *
3972  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
3973  *
3974  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3975  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3976  */
3977 void complete_all(struct completion *x)
3978 {
3979         unsigned long flags;
3980
3981         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3982         x->done += UINT_MAX/2;
3983         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
3984         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3985 }
3986 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3987
3988 static inline long __sched
3989 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3990 {
3991         if (!x->done) {
3992                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3993
3994                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
3995                 do {
3996                         if (signal_pending_state(state, current)) {
3997                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3998                                 break;
3999                         }
4000                         __set_current_state(state);
4001                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4002                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4003                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4004                 } while (!x->done && timeout);
4005                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4006                 if (!x->done)
4007                         return timeout;
4008         }
4009         x->done--;
4010         return timeout ?: 1;
4011 }
4012
4013 static long __sched
4014 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4015 {
4016         might_sleep();
4017
4018         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4019         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4020         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4021         return timeout;
4022 }
4023
4024 /**
4025  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4026  * @x:  holds the state of this particular completion
4027  *
4028  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4029  * interruptible and there is no timeout.
4030  *
4031  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4032  * and interrupt capability. Also see complete().
4033  */
4034 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4035 {
4036         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4037 }
4038 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4039
4040 /**
4041  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4042  * @x:  holds the state of this particular completion
4043  * @timeout:  timeout value in jiffies
4044  *
4045  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4046  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4047  * interruptible.
4048  */
4049 unsigned long __sched
4050 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4051 {
4052         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4053 }
4054 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4055
4056 /**
4057  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4058  * @x:  holds the state of this particular completion
4059  *
4060  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4061  * interruptible.
4062  */
4063 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4064 {
4065         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4066         if (t == -ERESTARTSYS)
4067                 return t;
4068         return 0;
4069 }
4070 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4071
4072 /**
4073  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4074  * @x:  holds the state of this particular completion
4075  * @timeout:  timeout value in jiffies
4076  *
4077  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4078  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4079  */
4080 unsigned long __sched
4081 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4082                                           unsigned long timeout)
4083 {
4084         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4085 }
4086 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4087
4088 /**
4089  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4090  * @x:  holds the state of this particular completion
4091  *
4092  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4093  * interrupted by a kill signal.
4094  */
4095 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4096 {
4097         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4098         if (t == -ERESTARTSYS)
4099                 return t;
4100         return 0;
4101 }
4102 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4103
4104 /**
4105  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4106  * @x:  holds the state of this particular completion
4107  * @timeout:  timeout value in jiffies
4108  *
4109  * This waits for either a completion of a specific task to be
4110  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4111  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4112  */
4113 unsigned long __sched
4114 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4115                                      unsigned long timeout)
4116 {
4117         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4118 }
4119 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4120
4121 /**
4122  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4123  *      @x:     completion structure
4124  *
4125  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4126  *               1 if a decrement succeeded.
4127  *
4128  *      If a completion is being used as a counting completion,
4129  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4130  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4131  *      is protecting is not available.
4132  */
4133 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4134 {
4135         unsigned long flags;
4136         int ret = 1;
4137
4138         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4139         if (!x->done)
4140                 ret = 0;
4141         else
4142                 x->done--;
4143         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4144         return ret;
4145 }
4146 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4147
4148 /**
4149  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4150  *      @x:     completion structure
4151  *
4152  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4153  *               1 if there are no waiters.
4154  *
4155  */
4156 bool completion_done(struct completion *x)
4157 {
4158         unsigned long flags;
4159         int ret = 1;
4160
4161         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4162         if (!x->done)
4163                 ret = 0;
4164         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4165         return ret;
4166 }
4167 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4168
4169 static long __sched
4170 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4171 {
4172         unsigned long flags;
4173         wait_queue_t wait;
4174
4175         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4176
4177         __set_current_state(state);
4178
4179         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4180         __add_wait_queue(q, &wait);
4181         spin_unlock(&q->lock);
4182         timeout = schedule_timeout(timeout);
4183         spin_lock_irq(&q->lock);
4184         __remove_wait_queue(q, &wait);
4185         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4186
4187         return timeout;
4188 }
4189
4190 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4191 {
4192         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4193 }
4194 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4195
4196 long __sched
4197 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4198 {
4199         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4200 }
4201 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4202
4203 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4204 {
4205         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4206 }
4207 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4208
4209 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4210 {
4211         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4212 }
4213 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4214
4215 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4216
4217 /*
4218  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4219  * @p: task
4220  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4221  *
4222  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4223  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4224  *
4225  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4226  */
4227 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4228 {
4229         unsigned long flags;
4230         int oldprio, on_rq, running;
4231         struct rq *rq;
4232         const struct sched_class *prev_class;
4233
4234         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4235
4236         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4237
4238         oldprio = p->prio;
4239         prev_class = p->sched_class;
4240         on_rq = p->se.on_rq;
4241         running = task_current(rq, p);
4242         if (on_rq)
4243                 dequeue_task(rq, p, 0);
4244         if (running)
4245                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4246
4247         if (rt_prio(prio))
4248                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4249         else
4250                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4251
4252         p->prio = prio;
4253
4254         if (running)
4255                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4256         if (on_rq) {
4257                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4258
4259                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4260         }
4261         task_rq_unlock(rq, &flags);
4262 }
4263
4264 #endif
4265
4266 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4267 {
4268         int old_prio, delta, on_rq;
4269         unsigned long flags;
4270         struct rq *rq;
4271
4272         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4273                 return;
4274         /*
4275          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4276          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4277          */
4278         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4279         /*
4280          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4281          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4282          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4283          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4284          */
4285         if (task_has_rt_policy(p)) {
4286                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4287                 goto out_unlock;
4288         }
4289         on_rq = p->se.on_rq;
4290         if (on_rq)
4291                 dequeue_task(rq, p, 0);
4292
4293         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4294         set_load_weight(p);
4295         old_prio = p->prio;
4296         p->prio = effective_prio(p);
4297         delta = p->prio - old_prio;
4298
4299         if (on_rq) {
4300                 enqueue_task(rq, p, 0);
4301                 /*
4302                  * If the task increased its priority or is running and
4303                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4304                  */
4305                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4306                         resched_task(rq->curr);
4307         }
4308 out_unlock:
4309         task_rq_unlock(rq, &flags);
4310 }
4311 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4312
4313 /*
4314  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4315  * @p: task
4316  * @nice: nice value
4317  */
4318 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4319 {
4320         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4321         int nice_rlim = 20 - nice;
4322
4323         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4324                 capable(CAP_SYS_NICE));
4325 }
4326
4327 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4328
4329 /*
4330  * sys_nice - change the priority of the current process.
4331  * @increment: priority increment
4332  *
4333  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4334  * does similar things.
4335  */
4336 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4337 {
4338         long nice, retval;
4339
4340         /*
4341          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4342          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4343          * and we have a single winner.
4344          */
4345         if (increment < -40)
4346                 increment = -40;
4347         if (increment > 40)
4348                 increment = 40;
4349
4350         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4351         if (nice < -20)
4352                 nice = -20;
4353         if (nice > 19)
4354                 nice = 19;
4355
4356         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4357                 return -EPERM;
4358
4359         retval = security_task_setnice(current, nice);
4360         if (retval)
4361                 return retval;
4362
4363         set_user_nice(current, nice);
4364         return 0;
4365 }
4366
4367 #endif
4368
4369 /**
4370  * task_prio - return the priority value of a given task.
4371  * @p: the task in question.
4372  *
4373  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4374  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4375  * around 0, value goes from -16 to +15.
4376  */
4377 int task_prio(const struct task_struct *p)
4378 {
4379         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4380 }
4381
4382 /**
4383  * task_nice - return the nice value of a given task.
4384  * @p: the task in question.
4385  */
4386 int task_nice(const struct task_struct *p)
4387 {
4388         return TASK_NICE(p);
4389 }
4390 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4391
4392 /**
4393  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4394  * @cpu: the processor in question.
4395  */
4396 int idle_cpu(int cpu)
4397 {
4398         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4399 }
4400
4401 /**
4402  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4403  * @cpu: the processor in question.
4404  */
4405 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4406 {
4407         return cpu_rq(cpu)->idle;
4408 }
4409
4410 /**
4411  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4412  * @pid: the pid in question.
4413  */
4414 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4415 {
4416         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4417 }
4418
4419 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4420 static void
4421 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4422 {
4423         BUG_ON(p->se.on_rq);
4424
4425         p->policy = policy;
4426         p->rt_priority = prio;
4427         p->normal_prio = normal_prio(p);
4428         /* we are holding p->pi_lock already */
4429         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4430         if (rt_prio(p->prio))
4431                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4432         else
4433                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4434         set_load_weight(p);
4435 }
4436
4437 /*
4438  * check the target process has a UID that matches the current process's
4439  */
4440 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4441 {
4442         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4443         bool match;
4444
4445         rcu_read_lock();
4446         pcred = __task_cred(p);
4447         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4448                  cred->euid == pcred->uid);
4449         rcu_read_unlock();
4450         return match;
4451 }
4452
4453 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4454                                 struct sched_param *param, bool user)
4455 {
4456         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4457         unsigned long flags;
4458         const struct sched_class *prev_class;
4459         struct rq *rq;
4460         int reset_on_fork;
4461
4462         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4463         BUG_ON(in_interrupt());
4464 recheck:
4465         /* double check policy once rq lock held */
4466         if (policy < 0) {
4467                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4468                 policy = oldpolicy = p->policy;
4469         } else {
4470                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4471                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4472
4473                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4474                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4475                                 policy != SCHED_IDLE)
4476                         return -EINVAL;
4477         }
4478
4479         /*
4480          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4481          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4482          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4483          */
4484         if (param->sched_priority < 0 ||
4485             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4486             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4487                 return -EINVAL;
4488         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4489                 return -EINVAL;
4490
4491         /*
4492          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4493          */
4494         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4495                 if (rt_policy(policy)) {
4496                         unsigned long rlim_rtprio;
4497
4498                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4499                                 return -ESRCH;
4500                         rlim_rtprio = task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4501                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4502
4503                         /* can't set/change the rt policy */
4504                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4505                                 return -EPERM;
4506
4507                         /* can't increase priority */
4508                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4509                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4510                                 return -EPERM;
4511                 }
4512                 /*
4513                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4514                  * move out of SCHED_IDLE either:
4515                  */
4516                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4517                         return -EPERM;
4518
4519                 /* can't change other user's priorities */
4520                 if (!check_same_owner(p))
4521                         return -EPERM;
4522
4523                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4524                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4525                         return -EPERM;
4526         }
4527
4528         if (user) {
4529                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4530                 if (retval)
4531                         return retval;
4532         }
4533
4534         /*
4535          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4536          * changing the priority of the task:
4537          */
4538         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4539         /*
4540          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4541          * runqueue lock must be held.
4542          */
4543         rq = __task_rq_lock(p);
4544
4545 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4546         if (user) {
4547                 /*
4548                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4549                  * assigned.
4550                  */
4551                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4552                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4553                         __task_rq_unlock(rq);
4554                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4555                         return -EPERM;
4556                 }
4557         }
4558 #endif
4559
4560         /* recheck policy now with rq lock held */
4561         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4562                 policy = oldpolicy = -1;
4563                 __task_rq_unlock(rq);
4564                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4565                 goto recheck;
4566         }
4567         on_rq = p->se.on_rq;
4568         running = task_current(rq, p);
4569         if (on_rq)
4570                 deactivate_task(rq, p, 0);
4571         if (running)
4572                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4573
4574         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4575
4576         oldprio = p->prio;
4577         prev_class = p->sched_class;
4578         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4579
4580         if (running)
4581                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4582         if (on_rq) {
4583                 activate_task(rq, p, 0);
4584
4585                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4586         }
4587         __task_rq_unlock(rq);
4588         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4589
4590         rt_mutex_adjust_pi(p);
4591
4592         return 0;
4593 }
4594
4595 /**
4596  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4597  * @p: the task in question.
4598  * @policy: new policy.
4599  * @param: structure containing the new RT priority.
4600  *
4601  * NOTE that the task may be already dead.
4602  */
4603 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4604                        struct sched_param *param)
4605 {
4606         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4607 }
4608 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4609
4610 /**
4611  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4612  * @p: the task in question.
4613  * @policy: new policy.
4614  * @param: structure containing the new RT priority.
4615  *
4616  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4617  * current context has permission.  For example, this is needed in
4618  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4619  * but our caller might not have that capability.
4620  */
4621 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4622                                struct sched_param *param)
4623 {
4624         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4625 }
4626
4627 static int
4628 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4629 {
4630         struct sched_param lparam;
4631         struct task_struct *p;
4632         int retval;
4633
4634         if (!param || pid < 0)
4635                 return -EINVAL;
4636         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4637                 return -EFAULT;
4638
4639         rcu_read_lock();
4640         retval = -ESRCH;
4641         p = find_process_by_pid(pid);
4642         if (p != NULL)
4643                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4644         rcu_read_unlock();
4645
4646         return retval;
4647 }
4648
4649 /**
4650  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4651  * @pid: the pid in question.
4652  * @policy: new policy.
4653  * @param: structure containing the new RT priority.
4654  */
4655 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4656                 struct sched_param __user *, param)
4657 {
4658         /* negative values for policy are not valid */
4659         if (policy < 0)
4660                 return -EINVAL;
4661
4662         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4663 }
4664
4665 /**
4666  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4667  * @pid: the pid in question.
4668  * @param: structure containing the new RT priority.
4669  */
4670 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4671 {
4672         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4673 }
4674
4675 /**
4676  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4677  * @pid: the pid in question.
4678  */
4679 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4680 {
4681         struct task_struct *p;
4682         int retval;
4683
4684         if (pid < 0)
4685                 return -EINVAL;
4686
4687         retval = -ESRCH;
4688         rcu_read_lock();
4689         p = find_process_by_pid(pid);
4690         if (p) {
4691                 retval = security_task_getscheduler(p);
4692                 if (!retval)
4693                         retval = p->policy
4694                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4695         }
4696         rcu_read_unlock();
4697         return retval;
4698 }
4699
4700 /**
4701  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4702  * @pid: the pid in question.
4703  * @param: structure containing the RT priority.
4704  */
4705 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4706 {
4707         struct sched_param lp;
4708         struct task_struct *p;
4709         int retval;
4710
4711         if (!param || pid < 0)
4712                 return -EINVAL;
4713
4714         rcu_read_lock();
4715         p = find_process_by_pid(pid);
4716         retval = -ESRCH;
4717         if (!p)
4718                 goto out_unlock;
4719
4720         retval = security_task_getscheduler(p);
4721         if (retval)
4722                 goto out_unlock;
4723
4724         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4725         rcu_read_unlock();
4726
4727         /*
4728          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4729          */
4730         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4731
4732         return retval;
4733
4734 out_unlock:
4735         rcu_read_unlock();
4736         return retval;
4737 }
4738
4739 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4740 {
4741         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4742         struct task_struct *p;
4743         int retval;
4744
4745         get_online_cpus();
4746         rcu_read_lock();
4747
4748         p = find_process_by_pid(pid);
4749         if (!p) {
4750                 rcu_read_unlock();
4751                 put_online_cpus();
4752                 return -ESRCH;
4753         }
4754
4755         /* Prevent p going away */
4756         get_task_struct(p);
4757         rcu_read_unlock();
4758
4759         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4760                 retval = -ENOMEM;
4761                 goto out_put_task;
4762         }
4763         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4764                 retval = -ENOMEM;
4765                 goto out_free_cpus_allowed;
4766         }
4767         retval = -EPERM;
4768         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4769                 goto out_unlock;
4770
4771         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4772         if (retval)
4773                 goto out_unlock;
4774
4775         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4776         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4777  again:
4778         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4779
4780         if (!retval) {
4781                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4782                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4783                         /*
4784                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4785                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4786                          * cpuset's cpus_allowed
4787                          */
4788                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4789                         goto again;
4790                 }
4791         }
4792 out_unlock:
4793         free_cpumask_var(new_mask);
4794 out_free_cpus_allowed:
4795         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4796 out_put_task:
4797         put_task_struct(p);
4798         put_online_cpus();
4799         return retval;
4800 }
4801
4802 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4803                              struct cpumask *new_mask)
4804 {
4805         if (len < cpumask_size())
4806                 cpumask_clear(new_mask);
4807         else if (len > cpumask_size())
4808                 len = cpumask_size();
4809
4810         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4811 }
4812
4813 /**
4814  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4815  * @pid: pid of the process
4816  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4817  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4818  */
4819 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4820                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4821 {
4822         cpumask_var_t new_mask;
4823         int retval;
4824
4825         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4826                 return -ENOMEM;
4827
4828         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4829         if (retval == 0)
4830                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4831         free_cpumask_var(new_mask);
4832         return retval;
4833 }
4834
4835 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4836 {
4837         struct task_struct *p;
4838         unsigned long flags;
4839         struct rq *rq;
4840         int retval;
4841
4842         get_online_cpus();
4843         rcu_read_lock();
4844
4845         retval = -ESRCH;
4846         p = find_process_by_pid(pid);
4847         if (!p)
4848                 goto out_unlock;
4849
4850         retval = security_task_getscheduler(p);
4851         if (retval)
4852                 goto out_unlock;
4853
4854         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4855         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4856         task_rq_unlock(rq, &flags);
4857
4858 out_unlock:
4859         rcu_read_unlock();
4860         put_online_cpus();
4861
4862         return retval;
4863 }
4864
4865 /**
4866  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4867  * @pid: pid of the process
4868  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4869  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4870  */
4871 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4872                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4873 {
4874         int ret;
4875         cpumask_var_t mask;
4876
4877         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4878                 return -EINVAL;
4879         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4880                 return -EINVAL;
4881
4882         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4883                 return -ENOMEM;
4884
4885         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4886         if (ret == 0) {
4887                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4888
4889                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4890                         ret = -EFAULT;
4891                 else
4892                         ret = retlen;
4893         }
4894         free_cpumask_var(mask);
4895
4896         return ret;
4897 }
4898
4899 /**
4900  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4901  *
4902  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4903  * other threads running on this CPU then this function will return.
4904  */
4905 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4906 {
4907         struct rq *rq = this_rq_lock();
4908
4909         schedstat_inc(rq, yld_count);
4910         current->sched_class->yield_task(rq);
4911
4912         /*
4913          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4914          * no need to preempt or enable interrupts:
4915          */
4916         __release(rq->lock);
4917         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4918         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4919         preempt_enable_no_resched();
4920
4921         schedule();
4922
4923         return 0;
4924 }
4925
4926 static inline int should_resched(void)
4927 {
4928         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
4929 }
4930
4931 static void __cond_resched(void)
4932 {
4933         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4934         schedule();
4935         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4936 }
4937
4938 int __sched _cond_resched(void)
4939 {
4940         if (should_resched()) {
4941                 __cond_resched();
4942                 return 1;
4943         }
4944         return 0;
4945 }
4946 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4947
4948 /*
4949  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4950  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4951  *
4952  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4953  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4954  * spin_unlock(), once by hand).
4955  */
4956 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4957 {
4958         int resched = should_resched();
4959         int ret = 0;
4960
4961         lockdep_assert_held(lock);
4962
4963         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4964                 spin_unlock(lock);
4965                 if (resched)
4966                         __cond_resched();
4967                 else
4968                         cpu_relax();
4969                 ret = 1;
4970                 spin_lock(lock);
4971         }
4972         return ret;
4973 }
4974 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4975
4976 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4977 {
4978         BUG_ON(!in_softirq());
4979
4980         if (should_resched()) {
4981                 local_bh_enable();
4982                 __cond_resched();
4983                 local_bh_disable();
4984                 return 1;
4985         }
4986         return 0;
4987 }
4988 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4989
4990 /**
4991  * yield - yield the current processor to other threads.
4992  *
4993  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4994  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4995  */
4996 void __sched yield(void)
4997 {
4998         set_current_state(TASK_RUNNING);
4999         sys_sched_yield();
5000 }
5001 EXPORT_SYMBOL(yield);
5002
5003 /*
5004  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5005  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5006  */
5007 void __sched io_schedule(void)
5008 {
5009         struct rq *rq = raw_rq();
5010
5011         delayacct_blkio_start();
5012         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5013         current->in_iowait = 1;
5014         schedule();
5015         current->in_iowait = 0;
5016         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5017         delayacct_blkio_end();
5018 }
5019 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5020
5021 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5022 {
5023         struct rq *rq = raw_rq();
5024         long ret;
5025
5026         delayacct_blkio_start();
5027         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5028         current->in_iowait = 1;
5029         ret = schedule_timeout(timeout);
5030         current->in_iowait = 0;
5031         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5032         delayacct_blkio_end();
5033         return ret;
5034 }
5035
5036 /**
5037  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5038  * @policy: scheduling class.
5039  *
5040  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5041  * by a given scheduling class.
5042  */
5043 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5044 {
5045         int ret = -EINVAL;
5046
5047         switch (policy) {
5048         case SCHED_FIFO:
5049         case SCHED_RR:
5050                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5051                 break;
5052         case SCHED_NORMAL:
5053         case SCHED_BATCH:
5054         case SCHED_IDLE:
5055                 ret = 0;
5056                 break;
5057         }
5058         return ret;
5059 }
5060
5061 /**
5062  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5063  * @policy: scheduling class.
5064  *
5065  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5066  * by a given scheduling class.
5067  */
5068 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5069 {
5070         int ret = -EINVAL;
5071
5072         switch (policy) {
5073         case SCHED_FIFO:
5074         case SCHED_RR:
5075                 ret = 1;
5076                 break;
5077         case SCHED_NORMAL:
5078         case SCHED_BATCH:
5079         case SCHED_IDLE:
5080                 ret = 0;
5081         }
5082         return ret;
5083 }
5084
5085 /**
5086  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5087  * @pid: pid of the process.
5088  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5089  *
5090  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5091  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5092  */
5093 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5094                 struct timespec __user *, interval)
5095 {
5096         struct task_struct *p;
5097         unsigned int time_slice;
5098         unsigned long flags;
5099         struct rq *rq;
5100         int retval;
5101         struct timespec t;
5102
5103         if (pid < 0)
5104                 return -EINVAL;
5105
5106         retval = -ESRCH;
5107         rcu_read_lock();
5108         p = find_process_by_pid(pid);
5109         if (!p)
5110                 goto out_unlock;
5111
5112         retval = security_task_getscheduler(p);
5113         if (retval)
5114                 goto out_unlock;
5115
5116         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5117         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5118         task_rq_unlock(rq, &flags);
5119
5120         rcu_read_unlock();
5121         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5122         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5123         return retval;
5124
5125 out_unlock:
5126         rcu_read_unlock();
5127         return retval;
5128 }
5129
5130 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5131
5132 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5133 {
5134         unsigned long free = 0;
5135         unsigned state;
5136
5137         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5138         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5139                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5140 #if BITS_PER_LONG == 32
5141         if (state == TASK_RUNNING)
5142                 printk(KERN_CONT " running  ");
5143         else
5144                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5145 #else
5146         if (state == TASK_RUNNING)
5147                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5148         else
5149                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5150 #endif
5151 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5152         free = stack_not_used(p);
5153 #endif
5154         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5155                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5156                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5157
5158         show_stack(p, NULL);
5159 }
5160
5161 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5162 {
5163         struct task_struct *g, *p;
5164
5165 #if BITS_PER_LONG == 32
5166         printk(KERN_INFO
5167                 "  task                PC stack   pid father\n");
5168 #else
5169         printk(KERN_INFO
5170                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5171 #endif
5172         read_lock(&tasklist_lock);
5173         do_each_thread(g, p) {
5174                 /*
5175                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5176                  * console might take alot of time:
5177                  */
5178                 touch_nmi_watchdog();
5179                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5180                         sched_show_task(p);
5181         } while_each_thread(g, p);
5182
5183         touch_all_softlockup_watchdogs();
5184
5185 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5186         sysrq_sched_debug_show();
5187 #endif
5188         read_unlock(&tasklist_lock);
5189         /*
5190          * Only show locks if all tasks are dumped:
5191          */
5192         if (!state_filter)
5193                 debug_show_all_locks();
5194 }
5195
5196 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5197 {
5198         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5199 }
5200
5201 /**
5202  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5203  * @idle: task in question
5204  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5205  *
5206  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5207  * flag, to make booting more robust.
5208  */
5209 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5210 {
5211         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5212         unsigned long flags;
5213
5214         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5215
5216         __sched_fork(idle);
5217         idle->state = TASK_RUNNING;
5218         idle->se.exec_start = sched_clock();
5219
5220         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5221         __set_task_cpu(idle, cpu);
5222
5223         rq->curr = rq->idle = idle;
5224 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5225         idle->oncpu = 1;
5226 #endif
5227         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5228
5229         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5230 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5231         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5232 #else
5233         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5234 #endif
5235         /*
5236          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5237          */
5238         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5239         ftrace_graph_init_task(idle);
5240 }
5241
5242 /*
5243  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5244  * indicates which cpus entered this state. This is used
5245  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5246  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5247  * always be CPU_BITS_NONE.
5248  */
5249 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5250
5251 /*
5252  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5253  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5254  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5255  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5256  * number of CPUs.
5257  *
5258  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5259  */
5260 static int get_update_sysctl_factor(void)
5261 {
5262         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5263         unsigned int factor;
5264
5265         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5266         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5267                 factor = 1;
5268                 break;
5269         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5270                 factor = cpus;
5271                 break;
5272         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5273         default:
5274                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5275                 break;
5276         }
5277
5278         return factor;
5279 }
5280
5281 static void update_sysctl(void)
5282 {
5283         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5284
5285 #define SET_SYSCTL(name) \
5286         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5287         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5288         SET_SYSCTL(sched_latency);
5289         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5290         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5291 #undef SET_SYSCTL
5292 }
5293
5294 static inline void sched_init_granularity(void)
5295 {
5296         update_sysctl();
5297 }
5298
5299 #ifdef CONFIG_SMP
5300 /*
5301  * This is how migration works:
5302  *
5303  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5304  *    stop_one_cpu().
5305  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5306  *    off the CPU)
5307  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5308  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5309  *    it and puts it into the right queue.
5310  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5311  *    is done.
5312  */
5313
5314 /*
5315  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5316  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5317  * is removed from the allowed bitmask.
5318  *
5319  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5320  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5321  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5322  */
5323 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5324 {
5325         unsigned long flags;
5326         struct rq *rq;
5327         unsigned int dest_cpu;
5328         int ret = 0;
5329
5330         /*
5331          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5332          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5333          */
5334 again:
5335         while (task_is_waking(p))
5336                 cpu_relax();
5337         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5338         if (task_is_waking(p)) {
5339                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5340                 goto again;
5341         }
5342
5343         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5344                 ret = -EINVAL;
5345                 goto out;
5346         }
5347
5348         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5349                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5350                 ret = -EINVAL;
5351                 goto out;
5352         }
5353
5354         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5355                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5356         else {
5357                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5358                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5359         }
5360
5361         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5362         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5363                 goto out;
5364
5365         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5366         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5367                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5368                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5369                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5370                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5371                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5372                 return 0;
5373         }
5374 out:
5375         task_rq_unlock(rq, &flags);
5376
5377         return ret;
5378 }
5379 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5380
5381 /*
5382  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5383  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5384  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5385  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5386  *
5387  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5388  * as the task is no longer on this CPU.
5389  *
5390  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5391  */
5392 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5393 {
5394         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5395         int ret = 0;
5396
5397         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5398                 return ret;
5399
5400         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5401         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5402
5403         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5404         /* Already moved. */
5405         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5406                 goto done;
5407         /* Affinity changed (again). */
5408         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5409                 goto fail;
5410
5411         /*
5412          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5413          * placed properly.
5414          */
5415         if (p->se.on_rq) {
5416                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5417                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5418                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5419                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5420         }
5421 done:
5422         ret = 1;
5423 fail:
5424         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5425         return ret;
5426 }
5427
5428 /*
5429  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5430  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5431  * 'pushing' onto another runqueue.
5432  */
5433 static int migration_cpu_stop(void *data)
5434 {
5435         struct migration_arg *arg = data;
5436
5437         /*
5438          * The original target cpu might have gone down and we might
5439          * be on another cpu but it doesn't matter.
5440          */
5441         local_irq_disable();
5442         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5443         local_irq_enable();
5444         return 0;
5445 }
5446
5447 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5448 /*
5449  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5450  */
5451 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5452 {
5453         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5454         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5455         unsigned long flags;
5456
5457         local_irq_save(flags);
5458
5459         raw_spin_lock(&rq->lock);
5460         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5461         if (needs_cpu)
5462                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5463         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5464         /*
5465          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5466          * in the racer should migrate the task anyway.
5467          */
5468         if (needs_cpu)
5469                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5470         local_irq_restore(flags);
5471 }
5472
5473 /*
5474  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5475  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5476  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5477  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5478  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5479  */
5480 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5481 {
5482         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5483         unsigned long flags;
5484
5485         local_irq_save(flags);
5486         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5487         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5488         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5489         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5490         local_irq_restore(flags);
5491 }
5492
5493 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5494 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5495 {
5496         struct task_struct *p, *t;
5497
5498         read_lock(&tasklist_lock);
5499
5500         do_each_thread(t, p) {
5501                 if (p == current)
5502                         continue;
5503
5504                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5505                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5506         } while_each_thread(t, p);
5507
5508         read_unlock(&tasklist_lock);
5509 }
5510
5511 /*
5512  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5513  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5514  * Used by CPU offline code.
5515  */
5516 void sched_idle_next(void)
5517 {
5518         int this_cpu = smp_processor_id();
5519         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5520         struct task_struct *p = rq->idle;
5521         unsigned long flags;
5522
5523         /* cpu has to be offline */
5524         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5525
5526         /*
5527          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5528          * and interrupts disabled on the current cpu.
5529          */
5530         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5531
5532         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5533
5534         activate_task(rq, p, 0);
5535
5536         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5537 }
5538
5539 /*
5540  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5541  * offline.
5542  */
5543 void idle_task_exit(void)
5544 {
5545         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5546
5547         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5548
5549         if (mm != &init_mm)
5550                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5551         mmdrop(mm);
5552 }
5553
5554 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5555 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5556 {
5557         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5558
5559         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5560         BUG_ON(!p->exit_state);
5561
5562         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5563         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5564
5565         get_task_struct(p);
5566
5567         /*
5568          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5569          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5570          * fine.
5571          */
5572         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5573         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5574         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5575
5576         put_task_struct(p);
5577 }
5578
5579 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5580 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5581 {
5582         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5583         struct task_struct *next;
5584
5585         for ( ; ; ) {
5586                 if (!rq->nr_running)
5587                         break;
5588                 next = pick_next_task(rq);
5589                 if (!next)
5590                         break;
5591                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5592                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5593
5594         }
5595 }
5596
5597 /*
5598  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5599  */
5600 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5601 {
5602         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5603         rq->calc_load_active = 0;
5604 }
5605 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5606
5607 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5608
5609 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5610         {
5611                 .procname       = "sched_domain",
5612                 .mode           = 0555,
5613         },
5614         {}
5615 };
5616
5617 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5618         {
5619                 .procname       = "kernel",
5620                 .mode           = 0555,
5621                 .child          = sd_ctl_dir,
5622         },
5623         {}
5624 };
5625
5626 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5627 {
5628         struct ctl_table *entry =
5629                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5630
5631         return entry;
5632 }
5633
5634 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5635 {
5636         struct ctl_table *entry;
5637
5638         /*
5639          * In the intermediate directories, both the child directory and
5640          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5641          * will always be set. In the lowest directory the names are
5642          * static strings and all have proc handlers.
5643          */
5644         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5645                 if (entry->child)
5646                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5647                 if (entry->proc_handler == NULL)
5648                         kfree(entry->procname);
5649         }
5650
5651         kfree(*tablep);
5652         *tablep = NULL;
5653 }
5654
5655 static void
5656 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5657                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5658                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5659 {
5660         entry->procname = procname;
5661         entry->data = data;
5662         entry->maxlen = maxlen;
5663         entry->mode = mode;
5664         entry->proc_handler = proc_handler;
5665 }
5666
5667 static struct ctl_table *
5668 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5669 {
5670         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5671
5672         if (table == NULL)
5673                 return NULL;
5674
5675         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5676                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5677         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5678                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5679         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5680                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5681         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5682                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5683         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5684                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5685         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5686                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5687         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5688                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5689         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5690                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5691         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5692                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5693         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5694                 &sd->cache_nice_tries,
5695                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5696         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5697                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5698         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5699                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5700         /* &table[12] is terminator */
5701
5702         return table;
5703 }
5704
5705 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5706 {
5707         struct ctl_table *entry, *table;
5708         struct sched_domain *sd;
5709         int domain_num = 0, i;
5710         char buf[32];
5711
5712         for_each_domain(cpu, sd)
5713                 domain_num++;
5714         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5715         if (table == NULL)
5716                 return NULL;
5717
5718         i = 0;
5719         for_each_domain(cpu, sd) {
5720                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5721                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5722                 entry->mode = 0555;
5723                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5724                 entry++;
5725                 i++;
5726         }
5727         return table;
5728 }
5729
5730 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5731 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5732 {
5733         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5734         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5735         char buf[32];
5736
5737         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5738         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5739
5740         if (entry == NULL)
5741                 return;
5742
5743         for_each_possible_cpu(i) {
5744                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5745                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5746                 entry->mode = 0555;
5747                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5748                 entry++;
5749         }
5750
5751         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5752         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5753 }
5754
5755 /* may be called multiple times per register */
5756 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5757 {
5758         if (sd_sysctl_header)
5759                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5760         sd_sysctl_header = NULL;
5761         if (sd_ctl_dir[0].child)
5762                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5763 }
5764 #else
5765 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5766 {
5767 }
5768 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5769 {
5770 }
5771 #endif
5772
5773 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5774 {
5775         if (!rq->online) {
5776                 const struct sched_class *class;
5777
5778                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5779                 rq->online = 1;
5780
5781                 for_each_class(class) {
5782                         if (class->rq_online)
5783                                 class->rq_online(rq);
5784                 }
5785         }
5786 }
5787
5788 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5789 {
5790         if (rq->online) {
5791                 const struct sched_class *class;
5792
5793                 for_each_class(class) {
5794                         if (class->rq_offline)
5795                                 class->rq_offline(rq);
5796                 }
5797
5798                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5799                 rq->online = 0;
5800         }
5801 }
5802
5803 /*
5804  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5805  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5806  */
5807 static int __cpuinit
5808 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5809 {
5810         int cpu = (long)hcpu;
5811         unsigned long flags;
5812         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5813
5814         switch (action) {
5815
5816         case CPU_UP_PREPARE:
5817         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5818                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5819                 break;
5820
5821         case CPU_ONLINE:
5822         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5823                 /* Update our root-domain */
5824                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5825                 if (rq->rd) {
5826                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5827
5828                         set_rq_online(rq);
5829                 }
5830                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5831                 break;
5832
5833 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5834         case CPU_DEAD:
5835         case CPU_DEAD_FROZEN:
5836                 migrate_live_tasks(cpu);
5837                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5838                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5839                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5840                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5841                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5842                 migrate_dead_tasks(cpu);
5843                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5844                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5845                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5846                 calc_global_load_remove(rq);
5847                 break;
5848
5849         case CPU_DYING:
5850         case CPU_DYING_FROZEN:
5851                 /* Update our root-domain */
5852                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5853                 if (rq->rd) {
5854                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5855                         set_rq_offline(rq);
5856                 }
5857                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5858                 break;
5859 #endif
5860         }
5861         return NOTIFY_OK;
5862 }
5863
5864 /*
5865  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5866  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5867  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5868  */
5869 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5870         .notifier_call = migration_call,
5871         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5872 };
5873
5874 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5875                                       unsigned long action, void *hcpu)
5876 {
5877         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5878         case CPU_ONLINE:
5879         case CPU_DOWN_FAILED:
5880                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5881                 return NOTIFY_OK;
5882         default:
5883                 return NOTIFY_DONE;
5884         }
5885 }
5886
5887 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5888                                         unsigned long action, void *hcpu)
5889 {
5890         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5891         case CPU_DOWN_PREPARE:
5892                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
5893                 return NOTIFY_OK;
5894         default:
5895                 return NOTIFY_DONE;
5896         }
5897 }
5898
5899 static int __init migration_init(void)
5900 {
5901         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5902         int err;
5903
5904         /* Initialize migration for the boot CPU */
5905         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5906         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5907         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5908         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5909
5910         /* Register cpu active notifiers */
5911         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5912         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5913
5914         return 0;
5915 }
5916 early_initcall(migration_init);
5917 #endif
5918
5919 #ifdef CONFIG_SMP
5920
5921 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5922
5923 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
5924
5925 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
5926 {
5927         sched_domain_debug_enabled = 1;
5928
5929         return 0;
5930 }
5931 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
5932
5933 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5934                                   struct cpumask *groupmask)
5935 {
5936         struct sched_group *group = sd->groups;
5937         char str[256];
5938
5939         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
5940         cpumask_clear(groupmask);
5941
5942         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5943
5944         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5945                 printk("does not load-balance\n");
5946                 if (sd->parent)
5947                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5948                                         " has parent");
5949                 return -1;
5950         }
5951
5952         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
5953
5954         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5955                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5956                                 "CPU%d\n", cpu);
5957         }
5958         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5959                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5960                                 " CPU%d\n", cpu);
5961         }
5962
5963         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5964         do {
5965                 if (!group) {
5966                         printk("\n");
5967                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5968                         break;
5969                 }
5970
5971                 if (!group->cpu_power) {
5972                         printk(KERN_CONT "\n");
5973                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5974                                         "set\n");
5975                         break;
5976                 }
5977
5978                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5979                         printk(KERN_CONT "\n");
5980                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5981                         break;
5982                 }
5983
5984                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5985                         printk(KERN_CONT "\n");
5986                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5987                         break;
5988                 }
5989
5990                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5991
5992                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
5993
5994                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5995                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
5996                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
5997                                 group->cpu_power);
5998                 }
5999
6000                 group = group->next;
6001         } while (group != sd->groups);
6002         printk(KERN_CONT "\n");
6003
6004         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6005                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6006
6007         if (sd->parent &&
6008             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6009                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6010                         "of domain->span\n");
6011         return 0;
6012 }
6013
6014 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6015 {
6016         cpumask_var_t groupmask;
6017         int level = 0;
6018
6019         if (!sched_domain_debug_enabled)
6020                 return;
6021
6022         if (!sd) {
6023                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6024                 return;
6025         }
6026
6027         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6028
6029         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6030                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6031                 return;
6032         }
6033
6034         for (;;) {
6035                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6036                         break;
6037                 level++;
6038                 sd = sd->parent;
6039                 if (!sd)
6040                         break;
6041         }
6042         free_cpumask_var(groupmask);
6043 }
6044 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6045 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6046 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6047
6048 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6049 {
6050         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6051                 return 1;
6052
6053         /* Following flags need at least 2 groups */
6054         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6055                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6056                          SD_BALANCE_FORK |
6057                          SD_BALANCE_EXEC |
6058                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6059                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6060                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6061                         return 0;
6062         }
6063
6064         /* Following flags don't use groups */
6065         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6066                 return 0;
6067
6068         return 1;
6069 }
6070
6071 static int
6072 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6073 {
6074         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6075
6076         if (sd_degenerate(parent))
6077                 return 1;
6078
6079         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6080                 return 0;
6081
6082         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6083         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6084                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6085                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6086                                 SD_BALANCE_FORK |
6087                                 SD_BALANCE_EXEC |
6088                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6089                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6090                 if (nr_node_ids == 1)
6091                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6092         }
6093         if (~cflags & pflags)
6094                 return 0;
6095
6096         return 1;
6097 }
6098
6099 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6100 {
6101         synchronize_sched();
6102
6103         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6104
6105         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6106         free_cpumask_var(rd->online);
6107         free_cpumask_var(rd->span);
6108         kfree(rd);
6109 }
6110
6111 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6112 {
6113         struct root_domain *old_rd = NULL;
6114         unsigned long flags;
6115
6116         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6117
6118         if (rq->rd) {
6119                 old_rd = rq->rd;
6120
6121                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6122                         set_rq_offline(rq);
6123
6124                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6125
6126                 /*
6127                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6128                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6129                  * in this function:
6130                  */
6131                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6132                         old_rd = NULL;
6133         }
6134
6135         atomic_inc(&rd->refcount);
6136         rq->rd = rd;
6137
6138         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6139         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6140                 set_rq_online(rq);
6141
6142         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6143
6144         if (old_rd)
6145                 free_rootdomain(old_rd);
6146 }
6147
6148 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
6149 {
6150         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
6151
6152         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6153
6154         if (bootmem)
6155                 gfp = GFP_NOWAIT;
6156
6157         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
6158                 goto out;
6159         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
6160                 goto free_span;
6161         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
6162                 goto free_online;
6163
6164         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
6165                 goto free_rto_mask;
6166         return 0;
6167
6168 free_rto_mask:
6169         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6170 free_online:
6171         free_cpumask_var(rd->online);
6172 free_span:
6173         free_cpumask_var(rd->span);
6174 out:
6175         return -ENOMEM;
6176 }
6177
6178 static void init_defrootdomain(void)
6179 {
6180         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
6181
6182         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6183 }
6184
6185 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6186 {
6187         struct root_domain *rd;
6188
6189         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6190         if (!rd)
6191                 return NULL;
6192
6193         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
6194                 kfree(rd);
6195                 return NULL;
6196         }
6197
6198         return rd;
6199 }
6200
6201 /*
6202  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6203  * hold the hotplug lock.
6204  */
6205 static void
6206 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6207 {
6208         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6209         struct sched_domain *tmp;
6210
6211         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6212                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6213
6214         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6215         for (tmp = sd; tmp; ) {
6216                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6217                 if (!parent)
6218                         break;
6219
6220                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6221                         tmp->parent = parent->parent;
6222                         if (parent->parent)
6223                                 parent->parent->child = tmp;
6224                 } else
6225                         tmp = tmp->parent;
6226         }
6227
6228         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6229                 sd = sd->parent;
6230                 if (sd)
6231                         sd->child = NULL;
6232         }
6233
6234         sched_domain_debug(sd, cpu);
6235
6236         rq_attach_root(rq, rd);
6237         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6238 }
6239
6240 /* cpus with isolated domains */
6241 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6242
6243 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6244 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6245 {
6246         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6247         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6248         return 1;
6249 }
6250
6251 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6252
6253 /*
6254  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6255  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6256  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6257  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6258  *
6259  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6260  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6261  * and ->cpu_power to 0.
6262  */
6263 static void
6264 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6265                         const struct cpumask *cpu_map,
6266                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6267                                         struct sched_group **sg,
6268                                         struct cpumask *tmpmask),
6269                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6270 {
6271         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6272         int i;
6273
6274         cpumask_clear(covered);
6275
6276         for_each_cpu(i, span) {
6277                 struct sched_group *sg;
6278                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6279                 int j;
6280
6281                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6282                         continue;
6283
6284                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6285                 sg->cpu_power = 0;
6286
6287                 for_each_cpu(j, span) {
6288                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6289                                 continue;
6290
6291                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6292                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6293                 }
6294                 if (!first)
6295                         first = sg;
6296                 if (last)
6297                         last->next = sg;
6298                 last = sg;
6299         }
6300         last->next = first;
6301 }
6302
6303 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6304
6305 #ifdef CONFIG_NUMA
6306
6307 /**
6308  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6309  * @node: node whose sched_domain we're building
6310  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6311  *
6312  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6313  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6314  *
6315  * Should use nodemask_t.
6316  */
6317 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6318 {
6319         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6320
6321         min_val = INT_MAX;
6322
6323         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6324                 /* Start at @node */
6325                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6326
6327                 if (!nr_cpus_node(n))
6328                         continue;
6329
6330                 /* Skip already used nodes */
6331                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6332                         continue;
6333
6334                 /* Simple min distance search */
6335                 val = node_distance(node, n);
6336
6337                 if (val < min_val) {
6338                         min_val = val;
6339                         best_node = n;
6340                 }
6341         }
6342
6343         node_set(best_node, *used_nodes);
6344         return best_node;
6345 }
6346
6347 /**
6348  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6349  * @node: node whose cpumask we're constructing
6350  * @span: resulting cpumask
6351  *
6352  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6353  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6354  * out optimally.
6355  */
6356 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6357 {
6358         nodemask_t used_nodes;
6359         int i;
6360
6361         cpumask_clear(span);
6362         nodes_clear(used_nodes);
6363
6364         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6365         node_set(node, used_nodes);
6366
6367         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6368                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6369
6370                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6371         }
6372 }
6373 #endif /* CONFIG_NUMA */
6374
6375 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6376
6377 /*
6378  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6379  *
6380  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6381  *   and struct sched_domain. )
6382  */
6383 struct static_sched_group {
6384         struct sched_group sg;
6385         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6386 };
6387
6388 struct static_sched_domain {
6389         struct sched_domain sd;
6390         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6391 };
6392
6393 struct s_data {
6394 #ifdef CONFIG_NUMA
6395         int                     sd_allnodes;
6396         cpumask_var_t           domainspan;
6397         cpumask_var_t           covered;
6398         cpumask_var_t           notcovered;
6399 #endif
6400         cpumask_var_t           nodemask;
6401         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6402         cpumask_var_t           this_core_map;
6403         cpumask_var_t           send_covered;
6404         cpumask_var_t           tmpmask;
6405         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6406         struct root_domain      *rd;
6407 };
6408
6409 enum s_alloc {
6410         sa_sched_groups = 0,
6411         sa_rootdomain,
6412         sa_tmpmask,
6413         sa_send_covered,
6414         sa_this_core_map,
6415         sa_this_sibling_map,
6416         sa_nodemask,
6417         sa_sched_group_nodes,
6418 #ifdef CONFIG_NUMA
6419         sa_notcovered,
6420         sa_covered,
6421         sa_domainspan,
6422 #endif
6423         sa_none,
6424 };
6425
6426 /*
6427  * SMT sched-domains:
6428  */
6429 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6430 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6431 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6432
6433 static int
6434 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6435                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6436 {
6437         if (sg)
6438                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6439         return cpu;
6440 }
6441 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6442
6443 /*
6444  * multi-core sched-domains:
6445  */
6446 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6447 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6448 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6449 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6450
6451 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6452 static int
6453 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6454                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6455 {
6456         int group;
6457
6458         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6459         group = cpumask_first(mask);
6460         if (sg)
6461                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6462         return group;
6463 }
6464 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6465 static int
6466 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6467                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6468 {
6469         if (sg)
6470                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
6471         return cpu;
6472 }
6473 #endif
6474
6475 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6476 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6477
6478 static int
6479 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6480                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6481 {
6482         int group;
6483 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6484         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6485         group = cpumask_first(mask);
6486 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6487         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6488         group = cpumask_first(mask);
6489 #else
6490         group = cpu;
6491 #endif
6492         if (sg)
6493                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6494         return group;
6495 }
6496
6497 #ifdef CONFIG_NUMA
6498 /*
6499  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6500  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6501  * gets dynamically allocated.
6502  */
6503 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6504 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6505
6506 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6507 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6508
6509 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6510                                  struct sched_group **sg,
6511                                  struct cpumask *nodemask)
6512 {
6513         int group;
6514
6515         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6516         group = cpumask_first(nodemask);
6517
6518         if (sg)
6519                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6520         return group;
6521 }
6522
6523 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6524 {
6525         struct sched_group *sg = group_head;
6526         int j;
6527
6528         if (!sg)
6529                 return;
6530         do {
6531                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6532                         struct sched_domain *sd;
6533
6534                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6535                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6536                                 /*
6537                                  * Only add "power" once for each
6538                                  * physical package.
6539                                  */
6540                                 continue;
6541                         }
6542
6543                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6544                 }
6545                 sg = sg->next;
6546         } while (sg != group_head);
6547 }
6548
6549 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6550                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6551 {
6552         struct sched_domain *sd;
6553         struct sched_group *sg, *prev;
6554         int n, j;
6555
6556         cpumask_clear(d->covered);
6557         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6558         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6559                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6560                 goto out;
6561         }
6562
6563         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6564         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6565
6566         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6567                           GFP_KERNEL, num);
6568         if (!sg) {
6569                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6570                        num);
6571                 return -ENOMEM;
6572         }
6573         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6574
6575         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6576                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6577                 sd->groups = sg;
6578         }
6579
6580         sg->cpu_power = 0;
6581         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6582         sg->next = sg;
6583         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6584
6585         prev = sg;
6586         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6587                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6588                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6589                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6590                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6591                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6592                         break;
6593                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6594                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6595                         continue;
6596                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6597                                   GFP_KERNEL, num);
6598                 if (!sg) {
6599                         printk(KERN_WARNING
6600                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6601                         return -ENOMEM;
6602                 }
6603                 sg->cpu_power = 0;
6604                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6605                 sg->next = prev->next;
6606                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6607                 prev->next = sg;
6608                 prev = sg;
6609         }
6610 out:
6611         return 0;
6612 }
6613 #endif /* CONFIG_NUMA */
6614
6615 #ifdef CONFIG_NUMA
6616 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6617 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6618                               struct cpumask *nodemask)
6619 {
6620         int cpu, i;
6621
6622         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6623                 struct sched_group **sched_group_nodes
6624                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6625
6626                 if (!sched_group_nodes)
6627                         continue;
6628
6629                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6630                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6631
6632                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6633                         if (cpumask_empty(nodemask))
6634                                 continue;
6635
6636                         if (sg == NULL)
6637                                 continue;
6638                         sg = sg->next;
6639 next_sg:
6640                         oldsg = sg;
6641                         sg = sg->next;
6642                         kfree(oldsg);
6643                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6644                                 goto next_sg;
6645                 }
6646                 kfree(sched_group_nodes);
6647                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6648         }
6649 }
6650 #else /* !CONFIG_NUMA */
6651 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6652                               struct cpumask *nodemask)
6653 {
6654 }
6655 #endif /* CONFIG_NUMA */
6656
6657 /*
6658  * Initialize sched groups cpu_power.
6659  *
6660  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6661  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6662  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6663  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6664  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6665  * less cpu_power.
6666  */
6667 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6668 {
6669         struct sched_domain *child;
6670         struct sched_group *group;
6671         long power;
6672         int weight;
6673
6674         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6675
6676         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6677                 return;
6678
6679         child = sd->child;
6680
6681         sd->groups->cpu_power = 0;
6682
6683         if (!child) {
6684                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6685                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6686                 /*
6687                  * SMT siblings share the power of a single core.
6688                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6689                  * that one core than a single thread would have,
6690                  * reflect that in sd->smt_gain.
6691                  */
6692                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6693                         power *= sd->smt_gain;
6694                         power /= weight;
6695                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6696                 }
6697                 sd->groups->cpu_power += power;
6698                 return;
6699         }
6700
6701         /*
6702          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6703          */
6704         group = child->groups;
6705         do {
6706                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6707                 group = group->next;
6708         } while (group != child->groups);
6709 }
6710
6711 /*
6712  * Initializers for schedule domains
6713  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6714  */
6715
6716 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6717 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6718 #else
6719 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6720 #endif
6721
6722 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6723
6724 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6725 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6726 {                                                               \
6727         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6728         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6729         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6730         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6731 }
6732
6733 SD_INIT_FUNC(CPU)
6734 #ifdef CONFIG_NUMA
6735  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6736  SD_INIT_FUNC(NODE)
6737 #endif
6738 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6739  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6740 #endif
6741 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6742  SD_INIT_FUNC(MC)
6743 #endif
6744
6745 static int default_relax_domain_level = -1;
6746
6747 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6748 {
6749         unsigned long val;
6750
6751         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6752         if (val < SD_LV_MAX)
6753                 default_relax_domain_level = val;
6754
6755         return 1;
6756 }
6757 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6758
6759 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6760                                  struct sched_domain_attr *attr)
6761 {
6762         int request;
6763
6764         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6765                 if (default_relax_domain_level < 0)
6766                         return;
6767                 else
6768                         request = default_relax_domain_level;
6769         } else
6770                 request = attr->relax_domain_level;
6771         if (request < sd->level) {
6772                 /* turn off idle balance on this domain */
6773                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6774         } else {
6775                 /* turn on idle balance on this domain */
6776                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6777         }
6778 }
6779
6780 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6781                                  const struct cpumask *cpu_map)
6782 {
6783         switch (what) {
6784         case sa_sched_groups:
6785                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6786                 d->sched_group_nodes = NULL;
6787         case sa_rootdomain:
6788                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6789         case sa_tmpmask:
6790                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6791         case sa_send_covered:
6792                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6793         case sa_this_core_map:
6794                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6795         case sa_this_sibling_map:
6796                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6797         case sa_nodemask:
6798                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6799         case sa_sched_group_nodes:
6800 #ifdef CONFIG_NUMA
6801                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6802         case sa_notcovered:
6803                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6804         case sa_covered:
6805                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6806         case sa_domainspan:
6807                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6808 #endif
6809         case sa_none:
6810                 break;
6811         }
6812 }
6813
6814 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6815                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6816 {
6817 #ifdef CONFIG_NUMA
6818         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6819                 return sa_none;
6820         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6821                 return sa_domainspan;
6822         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6823                 return sa_covered;
6824         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6825         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6826                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6827         if (!d->sched_group_nodes) {
6828                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6829                 return sa_notcovered;
6830         }
6831         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
6832 #endif
6833         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
6834                 return sa_sched_group_nodes;
6835         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
6836                 return sa_nodemask;
6837         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
6838                 return sa_this_sibling_map;
6839         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
6840                 return sa_this_core_map;
6841         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
6842                 return sa_send_covered;
6843         d->rd = alloc_rootdomain();
6844         if (!d->rd) {
6845                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6846                 return sa_tmpmask;
6847         }
6848         return sa_rootdomain;
6849 }
6850
6851 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
6852         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
6853 {
6854         struct sched_domain *sd = NULL;
6855 #ifdef CONFIG_NUMA
6856         struct sched_domain *parent;
6857
6858         d->sd_allnodes = 0;
6859         if (cpumask_weight(cpu_map) >
6860             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
6861                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
6862                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
6863                 set_domain_attribute(sd, attr);
6864                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
6865                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6866                 d->sd_allnodes = 1;
6867         }
6868         parent = sd;
6869
6870         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
6871         SD_INIT(sd, NODE);
6872         set_domain_attribute(sd, attr);
6873         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
6874         sd->parent = parent;
6875         if (parent)
6876                 parent->child = sd;
6877         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
6878 #endif
6879         return sd;
6880 }
6881
6882 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
6883         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6884         struct sched_domain *parent, int i)
6885 {
6886         struct sched_domain *sd;
6887         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6888         SD_INIT(sd, CPU);
6889         set_domain_attribute(sd, attr);
6890         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
6891         sd->parent = parent;
6892         if (parent)
6893                 parent->child = sd;
6894         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6895         return sd;
6896 }
6897
6898 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
6899         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6900         struct sched_domain *parent, int i)
6901 {
6902         struct sched_domain *sd = parent;
6903 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6904         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
6905         SD_INIT(sd, MC);
6906         set_domain_attribute(sd, attr);
6907         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
6908         sd->parent = parent;
6909         parent->child = sd;
6910         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6911 #endif
6912         return sd;
6913 }
6914
6915 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
6916         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6917         struct sched_domain *parent, int i)
6918 {
6919         struct sched_domain *sd = parent;
6920 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6921         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
6922         SD_INIT(sd, SIBLING);
6923         set_domain_attribute(sd, attr);
6924         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
6925         sd->parent = parent;
6926         parent->child = sd;
6927         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6928 #endif
6929         return sd;
6930 }
6931
6932 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
6933                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
6934 {
6935         switch (l) {
6936 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6937         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
6938                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
6939                             topology_thread_cpumask(cpu));
6940                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
6941                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
6942                                                 &cpu_to_cpu_group,
6943                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
6944                 break;
6945 #endif
6946 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6947         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
6948                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
6949                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
6950                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
6951                                                 &cpu_to_core_group,
6952                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
6953                 break;
6954 #endif
6955         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
6956                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
6957                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
6958                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
6959                                                 &cpu_to_phys_group,
6960                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
6961                 break;
6962 #ifdef CONFIG_NUMA
6963         case SD_LV_ALLNODES:
6964                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
6965                                         d->send_covered, d->tmpmask);
6966                 break;
6967 #endif
6968         default:
6969                 break;
6970         }
6971 }
6972
6973 /*
6974  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6975  * to the individual cpus
6976  */
6977 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
6978                                  struct sched_domain_attr *attr)
6979 {
6980         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
6981         struct s_data d;
6982         struct sched_domain *sd;
6983         int i;
6984 #ifdef CONFIG_NUMA
6985         d.sd_allnodes = 0;
6986 #endif
6987
6988         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
6989         if (alloc_state != sa_rootdomain)
6990                 goto error;
6991         alloc_state = sa_sched_groups;
6992
6993         /*
6994          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6995          */
6996         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6997                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
6998                             cpu_map);
6999
7000                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
7001                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7002                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7003                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7004         }
7005
7006         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7007                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
7008                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
7009         }
7010
7011         /* Set up physical groups */
7012         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7013                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
7014
7015 #ifdef CONFIG_NUMA
7016         /* Set up node groups */
7017         if (d.sd_allnodes)
7018                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
7019
7020         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7021                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
7022                         goto error;
7023 #endif
7024
7025         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7026 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7027         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7028                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7029                 init_sched_groups_power(i, sd);
7030         }
7031 #endif
7032 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7033         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7034                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7035                 init_sched_groups_power(i, sd);
7036         }
7037 #endif
7038
7039         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7040                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7041                 init_sched_groups_power(i, sd);
7042         }
7043
7044 #ifdef CONFIG_NUMA
7045         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7046                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
7047
7048         if (d.sd_allnodes) {
7049                 struct sched_group *sg;
7050
7051                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7052                                                                 d.tmpmask);
7053                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7054         }
7055 #endif
7056
7057         /* Attach the domains */
7058         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7059 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7060                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7061 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7062                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7063 #else
7064                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7065 #endif
7066                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7067         }
7068
7069         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
7070         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
7071         return 0;
7072
7073 error:
7074         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7075         return -ENOMEM;
7076 }
7077
7078 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7079 {
7080         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7081 }
7082
7083 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7084 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7085 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7086                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7087
7088 /*
7089  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7090  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7091  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7092  */
7093 static cpumask_var_t fallback_doms;
7094
7095 /*
7096  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7097  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7098  * or 0 if it stayed the same.
7099  */
7100 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7101 {
7102         return 0;
7103 }
7104
7105 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7106 {
7107         int i;
7108         cpumask_var_t *doms;
7109
7110         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7111         if (!doms)
7112                 return NULL;
7113         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7114                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7115                         free_sched_domains(doms, i);
7116                         return NULL;
7117                 }
7118         }
7119         return doms;