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