nick piggin: change email address
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74 #include <linux/slab.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80
81 #define CREATE_TRACE_POINTS
82 #include <trace/events/sched.h>
83
84 /*
85  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
86  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
87  * and back.
88  */
89 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
90 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
91 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
92
93 /*
94  * 'User priority' is the nice value converted to something we
95  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
96  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
97  */
98 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
99 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
100 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
101
102 /*
103  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
104  */
105 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
106
107 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
108 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
109
110 /*
111  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
112  *
113  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
114  * Timeslices get refilled after they expire.
115  */
116 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
117
118 /*
119  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
120  */
121 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
122
123 static inline int rt_policy(int policy)
124 {
125         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
126                 return 1;
127         return 0;
128 }
129
130 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
131 {
132         return rt_policy(p->policy);
133 }
134
135 /*
136  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
137  */
138 struct rt_prio_array {
139         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
140         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
141 };
142
143 struct rt_bandwidth {
144         /* nests inside the rq lock: */
145         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
146         ktime_t                 rt_period;
147         u64                     rt_runtime;
148         struct hrtimer          rt_period_timer;
149 };
150
151 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
152
153 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
154
155 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
156 {
157         struct rt_bandwidth *rt_b =
158                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
159         ktime_t now;
160         int overrun;
161         int idle = 0;
162
163         for (;;) {
164                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
165                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
166
167                 if (!overrun)
168                         break;
169
170                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
171         }
172
173         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
174 }
175
176 static
177 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
178 {
179         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
180         rt_b->rt_runtime = runtime;
181
182         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
183
184         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
185                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
186         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
187 }
188
189 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
190 {
191         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
192 }
193
194 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
195 {
196         ktime_t now;
197
198         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
199                 return;
200
201         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
202                 return;
203
204         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
205         for (;;) {
206                 unsigned long delta;
207                 ktime_t soft, hard;
208
209                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
210                         break;
211
212                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
213                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
214
215                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
216                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
218                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
219                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
220         }
221         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
222 }
223
224 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
225 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
226 {
227         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
228 }
229 #endif
230
231 /*
232  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
233  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
234  */
235 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
236
237 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
238
239 #include <linux/cgroup.h>
240
241 struct cfs_rq;
242
243 static LIST_HEAD(task_groups);
244
245 /* task group related information */
246 struct task_group {
247         struct cgroup_subsys_state css;
248
249 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
250         /* schedulable entities of this group on each cpu */
251         struct sched_entity **se;
252         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
253         struct cfs_rq **cfs_rq;
254         unsigned long shares;
255 #endif
256
257 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
258         struct sched_rt_entity **rt_se;
259         struct rt_rq **rt_rq;
260
261         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
262 #endif
263
264         struct rcu_head rcu;
265         struct list_head list;
266
267         struct task_group *parent;
268         struct list_head siblings;
269         struct list_head children;
270 };
271
272 #define root_task_group init_task_group
273
274 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
275  * a task group's cpu shares.
276  */
277 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
278
279 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
280
281 #ifdef CONFIG_SMP
282 static int root_task_group_empty(void)
283 {
284         return list_empty(&root_task_group.children);
285 }
286 #endif
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         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
345         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
346
347 #ifdef CONFIG_SMP
348         /*
349          * the part of load.weight contributed by tasks
350          */
351         unsigned long task_weight;
352
353         /*
354          *   h_load = weight * f(tg)
355          *
356          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
357          * this group.
358          */
359         unsigned long h_load;
360
361         /*
362          * this cpu's part of tg->shares
363          */
364         unsigned long shares;
365
366         /*
367          * load.weight at the time we set shares
368          */
369         unsigned long rq_weight;
370 #endif
371 #endif
372 };
373
374 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
375 struct rt_rq {
376         struct rt_prio_array active;
377         unsigned long rt_nr_running;
378 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
379         struct {
380                 int curr; /* highest queued rt task prio */
381 #ifdef CONFIG_SMP
382                 int next; /* next highest */
383 #endif
384         } highest_prio;
385 #endif
386 #ifdef CONFIG_SMP
387         unsigned long rt_nr_migratory;
388         unsigned long rt_nr_total;
389         int overloaded;
390         struct plist_head pushable_tasks;
391 #endif
392         int rt_throttled;
393         u64 rt_time;
394         u64 rt_runtime;
395         /* Nests inside the rq lock: */
396         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
397
398 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
399         unsigned long rt_nr_boosted;
400
401         struct rq *rq;
402         struct list_head leaf_rt_rq_list;
403         struct task_group *tg;
404 #endif
405 };
406
407 #ifdef CONFIG_SMP
408
409 /*
410  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
411  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
412  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
413  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
414  * object.
415  *
416  */
417 struct root_domain {
418         atomic_t refcount;
419         cpumask_var_t span;
420         cpumask_var_t online;
421
422         /*
423          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
424          * one runnable RT task.
425          */
426         cpumask_var_t rto_mask;
427         atomic_t rto_count;
428 #ifdef CONFIG_SMP
429         struct cpupri cpupri;
430 #endif
431 };
432
433 /*
434  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
435  * members (mimicking the global state we have today).
436  */
437 static struct root_domain def_root_domain;
438
439 #endif
440
441 /*
442  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
443  *
444  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
445  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
446  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
447  */
448 struct rq {
449         /* runqueue lock: */
450         raw_spinlock_t lock;
451
452         /*
453          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
454          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
455          */
456         unsigned long nr_running;
457         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
458         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
459 #ifdef CONFIG_NO_HZ
460         u64 nohz_stamp;
461         unsigned char in_nohz_recently;
462 #endif
463         unsigned int skip_clock_update;
464
465         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
466         struct load_weight load;
467         unsigned long nr_load_updates;
468         u64 nr_switches;
469
470         struct cfs_rq cfs;
471         struct rt_rq rt;
472
473 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
474         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
475         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
476 #endif
477 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
478         struct list_head leaf_rt_rq_list;
479 #endif
480
481         /*
482          * This is part of a global counter where only the total sum
483          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
484          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
485          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
486          */
487         unsigned long nr_uninterruptible;
488
489         struct task_struct *curr, *idle;
490         unsigned long next_balance;
491         struct mm_struct *prev_mm;
492
493         u64 clock;
494
495         atomic_t nr_iowait;
496
497 #ifdef CONFIG_SMP
498         struct root_domain *rd;
499         struct sched_domain *sd;
500
501         unsigned long cpu_power;
502
503         unsigned char idle_at_tick;
504         /* For active balancing */
505         int post_schedule;
506         int active_balance;
507         int push_cpu;
508         struct cpu_stop_work active_balance_work;
509         /* cpu of this runqueue: */
510         int cpu;
511         int online;
512
513         unsigned long avg_load_per_task;
514
515         u64 rt_avg;
516         u64 age_stamp;
517         u64 idle_stamp;
518         u64 avg_idle;
519 #endif
520
521         /* calc_load related fields */
522         unsigned long calc_load_update;
523         long calc_load_active;
524
525 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
526 #ifdef CONFIG_SMP
527         int hrtick_csd_pending;
528         struct call_single_data hrtick_csd;
529 #endif
530         struct hrtimer hrtick_timer;
531 #endif
532
533 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
534         /* latency stats */
535         struct sched_info rq_sched_info;
536         unsigned long long rq_cpu_time;
537         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
538
539         /* sys_sched_yield() stats */
540         unsigned int yld_count;
541
542         /* schedule() stats */
543         unsigned int sched_switch;
544         unsigned int sched_count;
545         unsigned int sched_goidle;
546
547         /* try_to_wake_up() stats */
548         unsigned int ttwu_count;
549         unsigned int ttwu_local;
550
551         /* BKL stats */
552         unsigned int bkl_count;
553 #endif
554 };
555
556 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
557
558 static inline
559 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
560 {
561         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
562
563         /*
564          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
565          * this case, we can save a useless back to back clock update.
566          */
567         if (test_tsk_need_resched(p))
568                 rq->skip_clock_update = 1;
569 }
570
571 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
572 {
573 #ifdef CONFIG_SMP
574         return rq->cpu;
575 #else
576         return 0;
577 #endif
578 }
579
580 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
581         rcu_dereference_check((p), \
582                               rcu_read_lock_sched_held() || \
583                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
584
585 /*
586  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
587  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
588  *
589  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
590  * preempt-disabled sections.
591  */
592 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
593         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
594
595 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
596 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
597 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
598 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
599 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
600
601 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
602
603 /*
604  * Return the group to which this tasks belongs.
605  *
606  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
607  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
608  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
609  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
610  */
611 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
612 {
613         struct cgroup_subsys_state *css;
614
615         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
616                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
617         return container_of(css, struct task_group, css);
618 }
619
620 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
621 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
622 {
623 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
624         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
625         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
626 #endif
627
628 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
629         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
630         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
631 #endif
632 }
633
634 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
635
636 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
637 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
638 {
639         return NULL;
640 }
641
642 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
643
644 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
645 {
646         if (!rq->skip_clock_update)
647                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
648 }
649
650 /*
651  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
652  */
653 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
654 # define const_debug __read_mostly
655 #else
656 # define const_debug static const
657 #endif
658
659 /**
660  * runqueue_is_locked
661  * @cpu: the processor in question.
662  *
663  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
664  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
665  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
666  */
667 int runqueue_is_locked(int cpu)
668 {
669         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
670 }
671
672 /*
673  * Debugging: various feature bits
674  */
675
676 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
677         __SCHED_FEAT_##name ,
678
679 enum {
680 #include "sched_features.h"
681 };
682
683 #undef SCHED_FEAT
684
685 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
686         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
687
688 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
689 #include "sched_features.h"
690         0;
691
692 #undef SCHED_FEAT
693
694 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
695 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
696         #name ,
697
698 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
699 #include "sched_features.h"
700         NULL
701 };
702
703 #undef SCHED_FEAT
704
705 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
706 {
707         int i;
708
709         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
710                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
711                         seq_puts(m, "NO_");
712                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
713         }
714         seq_puts(m, "\n");
715
716         return 0;
717 }
718
719 static ssize_t
720 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
721                 size_t cnt, loff_t *ppos)
722 {
723         char buf[64];
724         char *cmp = buf;
725         int neg = 0;
726         int i;
727
728         if (cnt > 63)
729                 cnt = 63;
730
731         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
732                 return -EFAULT;
733
734         buf[cnt] = 0;
735
736         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
737                 neg = 1;
738                 cmp += 3;
739         }
740
741         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
742                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
743
744                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
745                         if (neg)
746                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
747                         else
748                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
749                         break;
750                 }
751         }
752
753         if (!sched_feat_names[i])
754                 return -EINVAL;
755
756         *ppos += cnt;
757
758         return cnt;
759 }
760
761 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
762 {
763         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
764 }
765
766 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
767         .open           = sched_feat_open,
768         .write          = sched_feat_write,
769         .read           = seq_read,
770         .llseek         = seq_lseek,
771         .release        = single_release,
772 };
773
774 static __init int sched_init_debug(void)
775 {
776         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
777                         &sched_feat_fops);
778
779         return 0;
780 }
781 late_initcall(sched_init_debug);
782
783 #endif
784
785 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
786
787 /*
788  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
789  * Limited because this is done with IRQs disabled.
790  */
791 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
792
793 /*
794  * ratelimit for updating the group shares.
795  * default: 0.25ms
796  */
797 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
798 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
799
800 /*
801  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
802  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
803  * default: 4
804  */
805 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
806
807 /*
808  * period over which we average the RT time consumption, measured
809  * in ms.
810  *
811  * default: 1s
812  */
813 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
814
815 /*
816  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
817  * default: 1s
818  */
819 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
820
821 static __read_mostly int scheduler_running;
822
823 /*
824  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
825  * default: 0.95s
826  */
827 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
828
829 static inline u64 global_rt_period(void)
830 {
831         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
832 }
833
834 static inline u64 global_rt_runtime(void)
835 {
836         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
837                 return RUNTIME_INF;
838
839         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
840 }
841
842 #ifndef prepare_arch_switch
843 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
844 #endif
845 #ifndef finish_arch_switch
846 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
847 #endif
848
849 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
850 {
851         return rq->curr == p;
852 }
853
854 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
855 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
856 {
857         return task_current(rq, p);
858 }
859
860 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
861 {
862 }
863
864 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
865 {
866 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
867         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
868         rq->lock.owner = current;
869 #endif
870         /*
871          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
872          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
873          * prev into current:
874          */
875         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
876
877         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
878 }
879
880 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
881 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
882 {
883 #ifdef CONFIG_SMP
884         return p->oncpu;
885 #else
886         return task_current(rq, p);
887 #endif
888 }
889
890 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
891 {
892 #ifdef CONFIG_SMP
893         /*
894          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
895          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
896          * here.
897          */
898         next->oncpu = 1;
899 #endif
900 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
901         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
902 #else
903         raw_spin_unlock(&rq->lock);
904 #endif
905 }
906
907 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
908 {
909 #ifdef CONFIG_SMP
910         /*
911          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
912          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
913          * finished.
914          */
915         smp_wmb();
916         prev->oncpu = 0;
917 #endif
918 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
919         local_irq_enable();
920 #endif
921 }
922 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
923
924 /*
925  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
926  * against ttwu().
927  */
928 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
929 {
930         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
931 }
932
933 /*
934  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
935  * Must be called interrupts disabled.
936  */
937 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
938         __acquires(rq->lock)
939 {
940         struct rq *rq;
941
942         for (;;) {
943                 rq = task_rq(p);
944                 raw_spin_lock(&rq->lock);
945                 if (likely(rq == task_rq(p)))
946                         return rq;
947                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
948         }
949 }
950
951 /*
952  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
953  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
954  * explicitly disabling preemption.
955  */
956 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
957         __acquires(rq->lock)
958 {
959         struct rq *rq;
960
961         for (;;) {
962                 local_irq_save(*flags);
963                 rq = task_rq(p);
964                 raw_spin_lock(&rq->lock);
965                 if (likely(rq == task_rq(p)))
966                         return rq;
967                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
968         }
969 }
970
971 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
972         __releases(rq->lock)
973 {
974         raw_spin_unlock(&rq->lock);
975 }
976
977 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
978         __releases(rq->lock)
979 {
980         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
981 }
982
983 /*
984  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
985  */
986 static struct rq *this_rq_lock(void)
987         __acquires(rq->lock)
988 {
989         struct rq *rq;
990
991         local_irq_disable();
992         rq = this_rq();
993         raw_spin_lock(&rq->lock);
994
995         return rq;
996 }
997
998 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
999 /*
1000  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1001  *
1002  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1003  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1004  * reschedule event.
1005  *
1006  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1007  * rq->lock.
1008  */
1009
1010 /*
1011  * Use hrtick when:
1012  *  - enabled by features
1013  *  - hrtimer is actually high res
1014  */
1015 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1016 {
1017         if (!sched_feat(HRTICK))
1018                 return 0;
1019         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1020                 return 0;
1021         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1022 }
1023
1024 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1025 {
1026         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1027                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1028 }
1029
1030 /*
1031  * High-resolution timer tick.
1032  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1033  */
1034 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1035 {
1036         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1037
1038         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1039
1040         raw_spin_lock(&rq->lock);
1041         update_rq_clock(rq);
1042         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1043         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1044
1045         return HRTIMER_NORESTART;
1046 }
1047
1048 #ifdef CONFIG_SMP
1049 /*
1050  * called from hardirq (IPI) context
1051  */
1052 static void __hrtick_start(void *arg)
1053 {
1054         struct rq *rq = arg;
1055
1056         raw_spin_lock(&rq->lock);
1057         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1058         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1059         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1060 }
1061
1062 /*
1063  * Called to set the hrtick timer state.
1064  *
1065  * called with rq->lock held and irqs disabled
1066  */
1067 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1068 {
1069         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1070         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1071
1072         hrtimer_set_expires(timer, time);
1073
1074         if (rq == this_rq()) {
1075                 hrtimer_restart(timer);
1076         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1077                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1078                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1079         }
1080 }
1081
1082 static int
1083 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1084 {
1085         int cpu = (int)(long)hcpu;
1086
1087         switch (action) {
1088         case CPU_UP_CANCELED:
1089         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1090         case CPU_DOWN_PREPARE:
1091         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1092         case CPU_DEAD:
1093         case CPU_DEAD_FROZEN:
1094                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1095                 return NOTIFY_OK;
1096         }
1097
1098         return NOTIFY_DONE;
1099 }
1100
1101 static __init void init_hrtick(void)
1102 {
1103         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1104 }
1105 #else
1106 /*
1107  * Called to set the hrtick timer state.
1108  *
1109  * called with rq->lock held and irqs disabled
1110  */
1111 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1112 {
1113         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1114                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1115 }
1116
1117 static inline void init_hrtick(void)
1118 {
1119 }
1120 #endif /* CONFIG_SMP */
1121
1122 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1123 {
1124 #ifdef CONFIG_SMP
1125         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1126
1127         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1128         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1129         rq->hrtick_csd.info = rq;
1130 #endif
1131
1132         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1133         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1134 }
1135 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1136 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1137 {
1138 }
1139
1140 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1141 {
1142 }
1143
1144 static inline void init_hrtick(void)
1145 {
1146 }
1147 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1148
1149 /*
1150  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1151  *
1152  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1153  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1154  * the target CPU.
1155  */
1156 #ifdef CONFIG_SMP
1157
1158 #ifndef tsk_is_polling
1159 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1160 #endif
1161
1162 static void resched_task(struct task_struct *p)
1163 {
1164         int cpu;
1165
1166         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1167
1168         if (test_tsk_need_resched(p))
1169                 return;
1170
1171         set_tsk_need_resched(p);
1172
1173         cpu = task_cpu(p);
1174         if (cpu == smp_processor_id())
1175                 return;
1176
1177         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1178         smp_mb();
1179         if (!tsk_is_polling(p))
1180                 smp_send_reschedule(cpu);
1181 }
1182
1183 static void resched_cpu(int cpu)
1184 {
1185         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1186         unsigned long flags;
1187
1188         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1189                 return;
1190         resched_task(cpu_curr(cpu));
1191         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1192 }
1193
1194 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1195 /*
1196  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1197  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1198  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1199  * idle system the next event might even be infinite time into the
1200  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1201  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1202  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1203  * wheel for the next timer event.
1204  */
1205 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1206 {
1207         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1208
1209         if (cpu == smp_processor_id())
1210                 return;
1211
1212         /*
1213          * This is safe, as this function is called with the timer
1214          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1215          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1216          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1217          * timer into account automatically.
1218          */
1219         if (rq->curr != rq->idle)
1220                 return;
1221
1222         /*
1223          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1224          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1225          * idle task through an additional NOOP schedule()
1226          */
1227         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1228
1229         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1230         smp_mb();
1231         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1232                 smp_send_reschedule(cpu);
1233 }
1234
1235 int nohz_ratelimit(int cpu)
1236 {
1237         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1238         u64 diff = rq->clock - rq->nohz_stamp;
1239
1240         rq->nohz_stamp = rq->clock;
1241
1242         return diff < (NSEC_PER_SEC / HZ) >> 1;
1243 }
1244
1245 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1246
1247 static u64 sched_avg_period(void)
1248 {
1249         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1250 }
1251
1252 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1253 {
1254         s64 period = sched_avg_period();
1255
1256         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1257                 /*
1258                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1259                  * optimising this loop into a divmod call.
1260                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1261                  */
1262                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1263                 rq->age_stamp += period;
1264                 rq->rt_avg /= 2;
1265         }
1266 }
1267
1268 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1269 {
1270         rq->rt_avg += rt_delta;
1271         sched_avg_update(rq);
1272 }
1273
1274 #else /* !CONFIG_SMP */
1275 static void resched_task(struct task_struct *p)
1276 {
1277         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1278         set_tsk_need_resched(p);
1279 }
1280
1281 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1282 {
1283 }
1284 #endif /* CONFIG_SMP */
1285
1286 #if BITS_PER_LONG == 32
1287 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1288 #else
1289 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1290 #endif
1291
1292 #define WMULT_SHIFT     32
1293
1294 /*
1295  * Shift right and round:
1296  */
1297 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1298
1299 /*
1300  * delta *= weight / lw
1301  */
1302 static unsigned long
1303 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1304                 struct load_weight *lw)
1305 {
1306         u64 tmp;
1307
1308         if (!lw->inv_weight) {
1309                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1310                         lw->inv_weight = 1;
1311                 else
1312                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1313                                 / (lw->weight+1);
1314         }
1315
1316         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1317         /*
1318          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1319          */
1320         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1321                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1322                         WMULT_SHIFT/2);
1323         else
1324                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1325
1326         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1327 }
1328
1329 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1330 {
1331         lw->weight += inc;
1332         lw->inv_weight = 0;
1333 }
1334
1335 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1336 {
1337         lw->weight -= dec;
1338         lw->inv_weight = 0;
1339 }
1340
1341 /*
1342  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1343  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1344  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1345  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1346  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1347  * slice expiry etc.
1348  */
1349
1350 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1351 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1352
1353 /*
1354  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1355  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1356  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1357  * that remained on nice 0.
1358  *
1359  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1360  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1361  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1362  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1363  * the relative distance between them is ~25%.)
1364  */
1365 static const int prio_to_weight[40] = {
1366  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1367  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1368  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1369  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1370  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1371  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1372  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1373  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1374 };
1375
1376 /*
1377  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1378  *
1379  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1380  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1381  * into multiplications:
1382  */
1383 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1384  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1385  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1386  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1387  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1388  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1389  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1390  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1391  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1392 };
1393
1394 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1395 enum cpuacct_stat_index {
1396         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1397         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1398
1399         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1400 };
1401
1402 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1403 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1404 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1405                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1406 #else
1407 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1408 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1409                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1410 #endif
1411
1412 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1413 {
1414         update_load_add(&rq->load, load);
1415 }
1416
1417 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1418 {
1419         update_load_sub(&rq->load, load);
1420 }
1421
1422 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1423 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1424
1425 /*
1426  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1427  * leaving it for the final time.
1428  */
1429 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1430 {
1431         struct task_group *parent, *child;
1432         int ret;
1433
1434         rcu_read_lock();
1435         parent = &root_task_group;
1436 down:
1437         ret = (*down)(parent, data);
1438         if (ret)
1439                 goto out_unlock;
1440         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1441                 parent = child;
1442                 goto down;
1443
1444 up:
1445                 continue;
1446         }
1447         ret = (*up)(parent, data);
1448         if (ret)
1449                 goto out_unlock;
1450
1451         child = parent;
1452         parent = parent->parent;
1453         if (parent)
1454                 goto up;
1455 out_unlock:
1456         rcu_read_unlock();
1457
1458         return ret;
1459 }
1460
1461 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1462 {
1463         return 0;
1464 }
1465 #endif
1466
1467 #ifdef CONFIG_SMP
1468 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1469 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1470 {
1471         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1472 }
1473
1474 /*
1475  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1476  * according to the scheduling class and "nice" value.
1477  *
1478  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1479  * balance conservatively.
1480  */
1481 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1482 {
1483         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1484         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1485
1486         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1487                 return total;
1488
1489         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1490 }
1491
1492 /*
1493  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1494  * according to the scheduling class and "nice" value.
1495  */
1496 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1497 {
1498         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1499         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1500
1501         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1502                 return total;
1503
1504         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1505 }
1506
1507 static unsigned long power_of(int cpu)
1508 {
1509         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1510 }
1511
1512 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1513
1514 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1515 {
1516         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1517         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1518
1519         if (nr_running)
1520                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1521         else
1522                 rq->avg_load_per_task = 0;
1523
1524         return rq->avg_load_per_task;
1525 }
1526
1527 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1528
1529 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1530
1531 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1532
1533 /*
1534  * Calculate and set the cpu's group shares.
1535  */
1536 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1537                                     unsigned long sd_shares,
1538                                     unsigned long sd_rq_weight,
1539                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1540 {
1541         unsigned long shares, rq_weight;
1542         int boost = 0;
1543
1544         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1545         if (!rq_weight) {
1546                 boost = 1;
1547                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1548         }
1549
1550         /*
1551          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1552          * shares_i =  -----------------------------
1553          *                  \Sum_j rq_weight_j
1554          */
1555         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1556         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1557
1558         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1559                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1560                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1561                 unsigned long flags;
1562
1563                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1564                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1565                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1566                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1567                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1568         }
1569 }
1570
1571 /*
1572  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1573  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1574  * parent group depends on the shares of its child groups.
1575  */
1576 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1577 {
1578         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1579         unsigned long *usd_rq_weight;
1580         struct sched_domain *sd = data;
1581         unsigned long flags;
1582         int i;
1583
1584         if (!tg->se[0])
1585                 return 0;
1586
1587         local_irq_save(flags);
1588         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1589
1590         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1591                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1592                 usd_rq_weight[i] = weight;
1593
1594                 rq_weight += weight;
1595                 /*
1596                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1597                  * is one of average load so that when a new task gets to
1598                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1599                  */
1600                 if (!weight)
1601                         weight = NICE_0_LOAD;
1602
1603                 sum_weight += weight;
1604                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1605         }
1606
1607         if (!rq_weight)
1608                 rq_weight = sum_weight;
1609
1610         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1611                 shares = tg->shares;
1612
1613         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1614                 shares = tg->shares;
1615
1616         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1617                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1618
1619         local_irq_restore(flags);
1620
1621         return 0;
1622 }
1623
1624 /*
1625  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1626  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1627  * group is a fraction of its parents load.
1628  */
1629 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1630 {
1631         unsigned long load;
1632         long cpu = (long)data;
1633
1634         if (!tg->parent) {
1635                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1636         } else {
1637                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1638                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1639                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1640         }
1641
1642         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1643
1644         return 0;
1645 }
1646
1647 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1648 {
1649         s64 elapsed;
1650         u64 now;
1651
1652         if (root_task_group_empty())
1653                 return;
1654
1655         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1656         elapsed = now - sd->last_update;
1657
1658         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1659                 sd->last_update = now;
1660                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1661         }
1662 }
1663
1664 static void update_h_load(long cpu)
1665 {
1666         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1667 }
1668
1669 #else
1670
1671 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1672 {
1673 }
1674
1675 #endif
1676
1677 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1678
1679 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1680
1681 /*
1682  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1683  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1684  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1685  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1686  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1687  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1688  */
1689 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1690         __releases(this_rq->lock)
1691         __acquires(busiest->lock)
1692         __acquires(this_rq->lock)
1693 {
1694         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1695         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1696
1697         return 1;
1698 }
1699
1700 #else
1701 /*
1702  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1703  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1704  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1705  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1706  * regardless of entry order into the function.
1707  */
1708 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1709         __releases(this_rq->lock)
1710         __acquires(busiest->lock)
1711         __acquires(this_rq->lock)
1712 {
1713         int ret = 0;
1714
1715         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1716                 if (busiest < this_rq) {
1717                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1718                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1719                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1720                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1721                         ret = 1;
1722                 } else
1723                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1724                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1725         }
1726         return ret;
1727 }
1728
1729 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1730
1731 /*
1732  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1733  */
1734 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1735 {
1736         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1737                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1738                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1739                 BUG_ON(1);
1740         }
1741
1742         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1743 }
1744
1745 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1746         __releases(busiest->lock)
1747 {
1748         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1749         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1750 }
1751
1752 /*
1753  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1754  *
1755  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1756  * you need to do so manually before calling.
1757  */
1758 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1759         __acquires(rq1->lock)
1760         __acquires(rq2->lock)
1761 {
1762         BUG_ON(!irqs_disabled());
1763         if (rq1 == rq2) {
1764                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1765                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1766         } else {
1767                 if (rq1 < rq2) {
1768                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1769                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1770                 } else {
1771                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1772                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1773                 }
1774         }
1775 }
1776
1777 /*
1778  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1779  *
1780  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1781  * you need to do so manually after calling.
1782  */
1783 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1784         __releases(rq1->lock)
1785         __releases(rq2->lock)
1786 {
1787         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1788         if (rq1 != rq2)
1789                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1790         else
1791                 __release(rq2->lock);
1792 }
1793
1794 #endif
1795
1796 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1797 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1798 {
1799 #ifdef CONFIG_SMP
1800         cfs_rq->shares = shares;
1801 #endif
1802 }
1803 #endif
1804
1805 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1806 static void update_sysctl(void);
1807 static int get_update_sysctl_factor(void);
1808
1809 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1810 {
1811         set_task_rq(p, cpu);
1812 #ifdef CONFIG_SMP
1813         /*
1814          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1815          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1816          * per-task data have been completed by this moment.
1817          */
1818         smp_wmb();
1819         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1820 #endif
1821 }
1822
1823 static const struct sched_class rt_sched_class;
1824
1825 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1826 #define for_each_class(class) \
1827    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1828
1829 #include "sched_stats.h"
1830
1831 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1832 {
1833         rq->nr_running++;
1834 }
1835
1836 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1837 {
1838         rq->nr_running--;
1839 }
1840
1841 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1842 {
1843         if (task_has_rt_policy(p)) {
1844                 p->se.load.weight = 0;
1845                 p->se.load.inv_weight = WMULT_CONST;
1846                 return;
1847         }
1848
1849         /*
1850          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1851          */
1852         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1853                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1854                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1855                 return;
1856         }
1857
1858         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1859         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1860 }
1861
1862 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1863 {
1864         update_rq_clock(rq);
1865         sched_info_queued(p);
1866         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1867         p->se.on_rq = 1;
1868 }
1869
1870 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1871 {
1872         update_rq_clock(rq);
1873         sched_info_dequeued(p);
1874         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1875         p->se.on_rq = 0;
1876 }
1877
1878 /*
1879  * activate_task - move a task to the runqueue.
1880  */
1881 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1882 {
1883         if (task_contributes_to_load(p))
1884                 rq->nr_uninterruptible--;
1885
1886         enqueue_task(rq, p, flags);
1887         inc_nr_running(rq);
1888 }
1889
1890 /*
1891  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1892  */
1893 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1894 {
1895         if (task_contributes_to_load(p))
1896                 rq->nr_uninterruptible++;
1897
1898         dequeue_task(rq, p, flags);
1899         dec_nr_running(rq);
1900 }
1901
1902 #include "sched_idletask.c"
1903 #include "sched_fair.c"
1904 #include "sched_rt.c"
1905 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1906 # include "sched_debug.c"
1907 #endif
1908
1909 /*
1910  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1911  */
1912 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1913 {
1914         return p->static_prio;
1915 }
1916
1917 /*
1918  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1919  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1920  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1921  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1922  * estimator recalculates.
1923  */
1924 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1925 {
1926         int prio;
1927
1928         if (task_has_rt_policy(p))
1929                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1930         else
1931                 prio = __normal_prio(p);
1932         return prio;
1933 }
1934
1935 /*
1936  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1937  * taken into account by the scheduler. This value might
1938  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1939  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1940  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1941  */
1942 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1943 {
1944         p->normal_prio = normal_prio(p);
1945         /*
1946          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1947          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1948          * to the normal priority:
1949          */
1950         if (!rt_prio(p->prio))
1951                 return p->normal_prio;
1952         return p->prio;
1953 }
1954
1955 /**
1956  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1957  * @p: the task in question.
1958  */
1959 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1960 {
1961         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1962 }
1963
1964 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1965                                        const struct sched_class *prev_class,
1966                                        int oldprio, int running)
1967 {
1968         if (prev_class != p->sched_class) {
1969                 if (prev_class->switched_from)
1970                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1971                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1972         } else
1973                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1974 }
1975
1976 #ifdef CONFIG_SMP
1977 /*
1978  * Is this task likely cache-hot:
1979  */
1980 static int
1981 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1982 {
1983         s64 delta;
1984
1985         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1986                 return 0;
1987
1988         /*
1989          * Buddy candidates are cache hot:
1990          */
1991         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
1992                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1993                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1994                 return 1;
1995
1996         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1997                 return 1;
1998         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1999                 return 0;
2000
2001         delta = now - p->se.exec_start;
2002
2003         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2004 }
2005
2006 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2007 {
2008 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2009         /*
2010          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2011          * ttwu() will sort out the placement.
2012          */
2013         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2014                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2015 #endif
2016
2017         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2018
2019         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2020                 p->se.nr_migrations++;
2021                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2022         }
2023
2024         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2025 }
2026
2027 struct migration_arg {
2028         struct task_struct *task;
2029         int dest_cpu;
2030 };
2031
2032 static int migration_cpu_stop(void *data);
2033
2034 /*
2035  * The task's runqueue lock must be held.
2036  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2037  */
2038 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2039 {
2040         struct rq *rq = task_rq(p);
2041
2042         /*
2043          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2044          * the next wake-up will properly place the task.
2045          */
2046         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2047 }
2048
2049 /*
2050  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2051  *
2052  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2053  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2054  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2055  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2056  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2057  * @p has remained unscheduled the whole time.
2058  *
2059  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2060  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2061  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2062  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2063  * waiting to become inactive.
2064  */
2065 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2066 {
2067         unsigned long flags;
2068         int running, on_rq;
2069         unsigned long ncsw;
2070         struct rq *rq;
2071
2072         for (;;) {
2073                 /*
2074                  * We do the initial early heuristics without holding
2075                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2076                  * the runqueue lock when things look like they will
2077                  * work out!
2078                  */
2079                 rq = task_rq(p);
2080
2081                 /*
2082                  * If the task is actively running on another CPU
2083                  * still, just relax and busy-wait without holding
2084                  * any locks.
2085                  *
2086                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2087                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2088                  * But we don't care, since "task_running()" will
2089                  * return false if the runqueue has changed and p
2090                  * is actually now running somewhere else!
2091                  */
2092                 while (task_running(rq, p)) {
2093                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2094                                 return 0;
2095                         cpu_relax();
2096                 }
2097
2098                 /*
2099                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2100                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2101                  * just go back and repeat.
2102                  */
2103                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2104                 trace_sched_wait_task(p);
2105                 running = task_running(rq, p);
2106                 on_rq = p->se.on_rq;
2107                 ncsw = 0;
2108                 if (!match_state || p->state == match_state)
2109                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2110                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2111
2112                 /*
2113                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2114                  */
2115                 if (unlikely(!ncsw))
2116                         break;
2117
2118                 /*
2119                  * Was it really running after all now that we
2120                  * checked with the proper locks actually held?
2121                  *
2122                  * Oops. Go back and try again..
2123                  */
2124                 if (unlikely(running)) {
2125                         cpu_relax();
2126                         continue;
2127                 }
2128
2129                 /*
2130                  * It's not enough that it's not actively running,
2131                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2132                  * preempted!
2133                  *
2134                  * So if it was still runnable (but just not actively
2135                  * running right now), it's preempted, and we should
2136                  * yield - it could be a while.
2137                  */
2138                 if (unlikely(on_rq)) {
2139                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2140                         continue;
2141                 }
2142
2143                 /*
2144                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2145                  * runnable, which means that it will never become
2146                  * running in the future either. We're all done!
2147                  */
2148                 break;
2149         }
2150
2151         return ncsw;
2152 }
2153
2154 /***
2155  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2156  * @p: the to-be-kicked thread
2157  *
2158  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2159  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2160  *
2161  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2162  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2163  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2164  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2165  * achieved as well.
2166  */
2167 void kick_process(struct task_struct *p)
2168 {
2169         int cpu;
2170
2171         preempt_disable();
2172         cpu = task_cpu(p);
2173         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2174                 smp_send_reschedule(cpu);
2175         preempt_enable();
2176 }
2177 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2178 #endif /* CONFIG_SMP */
2179
2180 /**
2181  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2182  * @p:          the task to evaluate
2183  * @func:       the function to be called
2184  * @info:       the function call argument
2185  *
2186  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2187  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2188  */
2189 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2190                               void (*func) (void *info), void *info)
2191 {
2192         int cpu;
2193
2194         preempt_disable();
2195         cpu = task_cpu(p);
2196         if (task_curr(p))
2197                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2198         preempt_enable();
2199 }
2200
2201 #ifdef CONFIG_SMP
2202 /*
2203  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2204  */
2205 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2206 {
2207         int dest_cpu;
2208         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2209
2210         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2211         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2212                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2213                         return dest_cpu;
2214
2215         /* Any allowed, online CPU? */
2216         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2217         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2218                 return dest_cpu;
2219
2220         /* No more Mr. Nice Guy. */
2221         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2222                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2223                 /*
2224                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2225                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2226                  * leave kernel.
2227                  */
2228                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2229                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2230                                "longer affine to cpu%d\n",
2231                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2232                 }
2233         }
2234
2235         return dest_cpu;
2236 }
2237
2238 /*
2239  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2240  */
2241 static inline
2242 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2243 {
2244         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2245
2246         /*
2247          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2248          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2249          * cpu.
2250          *
2251          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2252          *
2253          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2254          *   not worry about this generic constraint ]
2255          */
2256         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2257                      !cpu_online(cpu)))
2258                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2259
2260         return cpu;
2261 }
2262
2263 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2264 {
2265         s64 diff = sample - *avg;
2266         *avg += diff >> 3;
2267 }
2268 #endif
2269
2270 /***
2271  * try_to_wake_up - wake up a thread
2272  * @p: the to-be-woken-up thread
2273  * @state: the mask of task states that can be woken
2274  * @sync: do a synchronous wakeup?
2275  *
2276  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2277  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2278  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2279  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2280  * runnable without the overhead of this.
2281  *
2282  * returns failure only if the task is already active.
2283  */
2284 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2285                           int wake_flags)
2286 {
2287         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2288         unsigned long flags;
2289         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2290         struct rq *rq;
2291
2292         this_cpu = get_cpu();
2293
2294         smp_wmb();
2295         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2296         if (!(p->state & state))
2297                 goto out;
2298
2299         if (p->se.on_rq)
2300                 goto out_running;
2301
2302         cpu = task_cpu(p);
2303         orig_cpu = cpu;
2304
2305 #ifdef CONFIG_SMP
2306         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2307                 goto out_activate;
2308
2309         /*
2310          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2311          * we put the task in TASK_WAKING state.
2312          *
2313          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2314          */
2315         if (task_contributes_to_load(p)) {
2316                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2317                         rq->nr_uninterruptible--;
2318                 else
2319                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2320         }
2321         p->state = TASK_WAKING;
2322
2323         if (p->sched_class->task_waking) {
2324                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2325                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2326         }
2327
2328         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2329         if (cpu != orig_cpu)
2330                 set_task_cpu(p, cpu);
2331         __task_rq_unlock(rq);
2332
2333         rq = cpu_rq(cpu);
2334         raw_spin_lock(&rq->lock);
2335
2336         /*
2337          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2338          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2339          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2340          * cpu we just moved it to.
2341          */
2342         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2343         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2344
2345 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2346         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2347         if (cpu == this_cpu)
2348                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2349         else {
2350                 struct sched_domain *sd;
2351                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2352                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2353                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2354                                 break;
2355                         }
2356                 }
2357         }
2358 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2359
2360 out_activate:
2361 #endif /* CONFIG_SMP */
2362         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2363         if (wake_flags & WF_SYNC)
2364                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2365         if (orig_cpu != cpu)
2366                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2367         if (cpu == this_cpu)
2368                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2369         else
2370                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2371         activate_task(rq, p, en_flags);
2372         success = 1;
2373
2374 out_running:
2375         trace_sched_wakeup(p, success);
2376         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2377
2378         p->state = TASK_RUNNING;
2379 #ifdef CONFIG_SMP
2380         if (p->sched_class->task_woken)
2381                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2382
2383         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2384                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2385                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2386
2387                 if (delta > max)
2388                         rq->avg_idle = max;
2389                 else
2390                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2391                 rq->idle_stamp = 0;
2392         }
2393 #endif
2394 out:
2395         task_rq_unlock(rq, &flags);
2396         put_cpu();
2397
2398         return success;
2399 }
2400
2401 /**
2402  * wake_up_process - Wake up a specific process
2403  * @p: The process to be woken up.
2404  *
2405  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2406  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2407  * running.
2408  *
2409  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2410  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2411  */
2412 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2413 {
2414         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2415 }
2416 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2417
2418 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2419 {
2420         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2421 }
2422
2423 /*
2424  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2425  * p is forked by current.
2426  *
2427  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2428  */
2429 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2430 {
2431         p->se.exec_start                = 0;
2432         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2433         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2434         p->se.nr_migrations             = 0;
2435
2436 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2437         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2438 #endif
2439
2440         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2441         p->se.on_rq = 0;
2442         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2443
2444 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2445         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2446 #endif
2447 }
2448
2449 /*
2450  * fork()/clone()-time setup:
2451  */
2452 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2453 {
2454         int cpu = get_cpu();
2455
2456         __sched_fork(p);
2457         /*
2458          * We mark the process as running here. This guarantees that
2459          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2460          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2461          */
2462         p->state = TASK_RUNNING;
2463
2464         /*
2465          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2466          */
2467         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2468                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2469                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2470                         p->normal_prio = p->static_prio;
2471                 }
2472
2473                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2474                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2475                         p->normal_prio = p->static_prio;
2476                         set_load_weight(p);
2477                 }
2478
2479                 /*
2480                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2481                  * fulfilled its duty:
2482                  */
2483                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2484         }
2485
2486         /*
2487          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2488          */
2489         p->prio = current->normal_prio;
2490
2491         if (!rt_prio(p->prio))
2492                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2493
2494         if (p->sched_class->task_fork)
2495                 p->sched_class->task_fork(p);
2496
2497         /*
2498          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2499          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2500          * is ran before sched_fork().
2501          *
2502          * Silence PROVE_RCU.
2503          */
2504         rcu_read_lock();
2505         set_task_cpu(p, cpu);
2506         rcu_read_unlock();
2507
2508 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2509         if (likely(sched_info_on()))
2510                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2511 #endif
2512 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2513         p->oncpu = 0;
2514 #endif
2515 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2516         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2517         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2518 #endif
2519         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2520
2521         put_cpu();
2522 }
2523
2524 /*
2525  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2526  *
2527  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2528  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2529  * on the runqueue and wakes it.
2530  */
2531 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2532 {
2533         unsigned long flags;
2534         struct rq *rq;
2535         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2536
2537 #ifdef CONFIG_SMP
2538         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2539         p->state = TASK_WAKING;
2540
2541         /*
2542          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2543          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2544          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2545          *
2546          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2547          * without people poking at ->cpus_allowed.
2548          */
2549         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2550         set_task_cpu(p, cpu);
2551
2552         p->state = TASK_RUNNING;
2553         task_rq_unlock(rq, &flags);
2554 #endif
2555
2556         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2557         activate_task(rq, p, 0);
2558         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2559         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2560 #ifdef CONFIG_SMP
2561         if (p->sched_class->task_woken)
2562                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2563 #endif
2564         task_rq_unlock(rq, &flags);
2565         put_cpu();
2566 }
2567
2568 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2569
2570 /**
2571  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2572  * @notifier: notifier struct to register
2573  */
2574 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2575 {
2576         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2577 }
2578 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2579
2580 /**
2581  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2582  * @notifier: notifier struct to unregister
2583  *
2584  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2585  */
2586 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2587 {
2588         hlist_del(&notifier->link);
2589 }
2590 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2591
2592 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2593 {
2594         struct preempt_notifier *notifier;
2595         struct hlist_node *node;
2596
2597         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2598                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2599 }
2600
2601 static void
2602 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2603                                  struct task_struct *next)
2604 {
2605         struct preempt_notifier *notifier;
2606         struct hlist_node *node;
2607
2608         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2609                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2610 }
2611
2612 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2613
2614 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2615 {
2616 }
2617
2618 static void
2619 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2620                                  struct task_struct *next)
2621 {
2622 }
2623
2624 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2625
2626 /**
2627  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2628  * @rq: the runqueue preparing to switch
2629  * @prev: the current task that is being switched out
2630  * @next: the task we are going to switch to.
2631  *
2632  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2633  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2634  * switch.
2635  *
2636  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2637  * hooks.
2638  */
2639 static inline void
2640 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2641                     struct task_struct *next)
2642 {
2643         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2644         prepare_lock_switch(rq, next);
2645         prepare_arch_switch(next);
2646 }
2647
2648 /**
2649  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2650  * @rq: runqueue associated with task-switch
2651  * @prev: the thread we just switched away from.
2652  *
2653  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2654  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2655  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2656  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2657  *
2658  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2659  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2660  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2661  * details.)
2662  */
2663 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2664         __releases(rq->lock)
2665 {
2666         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2667         long prev_state;
2668
2669         rq->prev_mm = NULL;
2670
2671         /*
2672          * A task struct has one reference for the use as "current".
2673          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2674          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2675          * the scheduled task must drop that reference.
2676          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2677          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2678          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2679          * be dropped twice.
2680          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2681          */
2682         prev_state = prev->state;
2683         finish_arch_switch(prev);
2684 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2685         local_irq_disable();
2686 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2687         perf_event_task_sched_in(current);
2688 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2689         local_irq_enable();
2690 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2691         finish_lock_switch(rq, prev);
2692
2693         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2694         if (mm)
2695                 mmdrop(mm);
2696         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2697                 /*
2698                  * Remove function-return probe instances associated with this
2699                  * task and put them back on the free list.
2700                  */
2701                 kprobe_flush_task(prev);
2702                 put_task_struct(prev);
2703         }
2704 }
2705
2706 #ifdef CONFIG_SMP
2707
2708 /* assumes rq->lock is held */
2709 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2710 {
2711         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2712                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2713 }
2714
2715 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2716 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2717 {
2718         if (rq->post_schedule) {
2719                 unsigned long flags;
2720
2721                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2722                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2723                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2724                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2725
2726                 rq->post_schedule = 0;
2727         }
2728 }
2729
2730 #else
2731
2732 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2733 {
2734 }
2735
2736 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2737 {
2738 }
2739
2740 #endif
2741
2742 /**
2743  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2744  * @prev: the thread we just switched away from.
2745  */
2746 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2747         __releases(rq->lock)
2748 {
2749         struct rq *rq = this_rq();
2750
2751         finish_task_switch(rq, prev);
2752
2753         /*
2754          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2755          * task_switch?
2756          */
2757         post_schedule(rq);
2758
2759 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2760         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2761         preempt_enable();
2762 #endif
2763         if (current->set_child_tid)
2764                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2765 }
2766
2767 /*
2768  * context_switch - switch to the new MM and the new
2769  * thread's register state.
2770  */
2771 static inline void
2772 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2773                struct task_struct *next)
2774 {
2775         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2776
2777         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2778         trace_sched_switch(prev, next);
2779         mm = next->mm;
2780         oldmm = prev->active_mm;
2781         /*
2782          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2783          * combine the page table reload and the switch backend into
2784          * one hypercall.
2785          */
2786         arch_start_context_switch(prev);
2787
2788         if (likely(!mm)) {
2789                 next->active_mm = oldmm;
2790                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2791                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2792         } else
2793                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2794
2795         if (likely(!prev->mm)) {
2796                 prev->active_mm = NULL;
2797                 rq->prev_mm = oldmm;
2798         }
2799         /*
2800          * Since the runqueue lock will be released by the next
2801          * task (which is an invalid locking op but in the case
2802          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2803          * do an early lockdep release here:
2804          */
2805 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2806         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2807 #endif
2808
2809         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2810         switch_to(prev, next, prev);
2811
2812         barrier();
2813         /*
2814          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2815          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2816          * frame will be invalid.
2817          */
2818         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2819 }
2820
2821 /*
2822  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2823  *
2824  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2825  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2826  * number of context switches performed since bootup.
2827  */
2828 unsigned long nr_running(void)
2829 {
2830         unsigned long i, sum = 0;
2831
2832         for_each_online_cpu(i)
2833                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2834
2835         return sum;
2836 }
2837
2838 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2839 {
2840         unsigned long i, sum = 0;
2841
2842         for_each_possible_cpu(i)
2843                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2844
2845         /*
2846          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2847          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2848          */
2849         if (unlikely((long)sum < 0))
2850                 sum = 0;
2851
2852         return sum;
2853 }
2854
2855 unsigned long long nr_context_switches(void)
2856 {
2857         int i;
2858         unsigned long long sum = 0;
2859
2860         for_each_possible_cpu(i)
2861                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2862
2863         return sum;
2864 }
2865
2866 unsigned long nr_iowait(void)
2867 {
2868         unsigned long i, sum = 0;
2869
2870         for_each_possible_cpu(i)
2871                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2872
2873         return sum;
2874 }
2875
2876 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2877 {
2878         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2879         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2880 }
2881
2882 unsigned long this_cpu_load(void)
2883 {
2884         struct rq *this = this_rq();
2885         return this->cpu_load[0];
2886 }
2887
2888
2889 /* Variables and functions for calc_load */
2890 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2891 static unsigned long calc_load_update;
2892 unsigned long avenrun[3];
2893 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2894
2895 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2896 {
2897         long nr_active, delta = 0;
2898
2899         nr_active = this_rq->nr_running;
2900         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2901
2902         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2903                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2904                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2905         }
2906
2907         return delta;
2908 }
2909
2910 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2911 /*
2912  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
2913  *
2914  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2915  */
2916 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
2917
2918 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2919 {
2920         long delta;
2921
2922         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2923         if (delta)
2924                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
2925 }
2926
2927 static long calc_load_fold_idle(void)
2928 {
2929         long delta = 0;
2930
2931         /*
2932          * Its got a race, we don't care...
2933          */
2934         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
2935                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
2936
2937         return delta;
2938 }
2939 #else
2940 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2941 {
2942 }
2943
2944 static inline long calc_load_fold_idle(void)
2945 {
2946         return 0;
2947 }
2948 #endif
2949
2950 /**
2951  * get_avenrun - get the load average array
2952  * @loads:      pointer to dest load array
2953  * @offset:     offset to add
2954  * @shift:      shift count to shift the result left
2955  *
2956  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2957  */
2958 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2959 {
2960         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2961         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
2962         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
2963 }
2964
2965 static unsigned long
2966 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2967 {
2968         load *= exp;
2969         load += active * (FIXED_1 - exp);
2970         return load >> FSHIFT;
2971 }
2972
2973 /*
2974  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
2975  * CPUs have updated calc_load_tasks.
2976  */
2977 void calc_global_load(void)
2978 {
2979         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
2980         long active;
2981
2982         if (time_before(jiffies, upd))
2983                 return;
2984
2985         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2986         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2987
2988         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
2989         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
2990         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
2991
2992         calc_load_update += LOAD_FREQ;
2993 }
2994
2995 /*
2996  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
2997  * active count.
2998  */
2999 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3000 {
3001         long delta;
3002
3003         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3004                 return;
3005
3006         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3007         delta += calc_load_fold_idle();
3008         if (delta)
3009                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3010
3011         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3012 }
3013
3014 /*
3015  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3016  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3017  */
3018 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3019 {
3020         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3021         int i, scale;
3022
3023         this_rq->nr_load_updates++;
3024
3025         /* Update our load: */
3026         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3027                 unsigned long old_load, new_load;
3028
3029                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3030
3031                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3032                 new_load = this_load;
3033                 /*
3034                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3035                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3036                  * example.
3037                  */
3038                 if (new_load > old_load)
3039                         new_load += scale-1;
3040                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3041         }
3042
3043         calc_load_account_active(this_rq);
3044 }
3045
3046 #ifdef CONFIG_SMP
3047
3048 /*
3049  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3050  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3051  */
3052 void sched_exec(void)
3053 {
3054         struct task_struct *p = current;
3055         unsigned long flags;
3056         struct rq *rq;
3057         int dest_cpu;
3058
3059         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3060         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3061         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3062                 goto unlock;
3063
3064         /*
3065          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3066          */
3067         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3068             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3069                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3070
3071                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3072                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3073                 return;
3074         }
3075 unlock:
3076         task_rq_unlock(rq, &flags);
3077 }
3078
3079 #endif
3080
3081 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3082
3083 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3084
3085 /*
3086  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3087  * @p in case that task is currently running.
3088  *
3089  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3090  */
3091 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3092 {
3093         u64 ns = 0;
3094
3095         if (task_current(rq, p)) {
3096                 update_rq_clock(rq);
3097                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3098                 if ((s64)ns < 0)
3099                         ns = 0;
3100         }
3101
3102         return ns;
3103 }
3104
3105 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3106 {
3107         unsigned long flags;
3108         struct rq *rq;
3109         u64 ns = 0;
3110
3111         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3112         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3113         task_rq_unlock(rq, &flags);
3114
3115         return ns;
3116 }
3117
3118 /*
3119  * Return accounted runtime for the task.
3120  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3121  * pending runtime that have not been accounted yet.
3122  */
3123 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3124 {
3125         unsigned long flags;
3126         struct rq *rq;
3127         u64 ns = 0;
3128
3129         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3130         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3131         task_rq_unlock(rq, &flags);
3132
3133         return ns;
3134 }
3135
3136 /*
3137  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3138  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3139  * pending runtime that have not been accounted yet.
3140  *
3141  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3142  * so the return value not includes other pending runtime that other
3143  * running tasks might have.
3144  */
3145 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3146 {
3147         struct task_cputime totals;
3148         unsigned long flags;
3149         struct rq *rq;
3150         u64 ns;
3151
3152         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3153         thread_group_cputime(p, &totals);
3154         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3155         task_rq_unlock(rq, &flags);
3156
3157         return ns;
3158 }
3159
3160 /*
3161  * Account user cpu time to a process.
3162  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3163  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3164  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3165  */
3166 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3167                        cputime_t cputime_scaled)
3168 {
3169         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3170         cputime64_t tmp;
3171
3172         /* Add user time to process. */
3173         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3174         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3175         account_group_user_time(p, cputime);
3176
3177         /* Add user time to cpustat. */
3178         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3179         if (TASK_NICE(p) > 0)
3180                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3181         else
3182                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3183
3184         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3185         /* Account for user time used */
3186         acct_update_integrals(p);
3187 }
3188
3189 /*
3190  * Account guest cpu time to a process.
3191  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3192  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3193  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3194  */
3195 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3196                                cputime_t cputime_scaled)
3197 {
3198         cputime64_t tmp;
3199         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3200
3201         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3202
3203         /* Add guest time to process. */
3204         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3205         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3206         account_group_user_time(p, cputime);
3207         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3208
3209         /* Add guest time to cpustat. */
3210         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3211                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3212                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3213         } else {
3214                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3215                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3216         }
3217 }
3218
3219 /*
3220  * Account system cpu time to a process.
3221  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3222  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3223  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3224  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3225  */
3226 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3227                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3228 {
3229         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3230         cputime64_t tmp;
3231
3232         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3233                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3234                 return;
3235         }
3236
3237         /* Add system time to process. */
3238         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3239         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3240         account_group_system_time(p, cputime);
3241
3242         /* Add system time to cpustat. */
3243         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3244         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3245                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3246         else if (softirq_count())
3247                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3248         else
3249                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3250
3251         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3252
3253         /* Account for system time used */
3254         acct_update_integrals(p);
3255 }
3256
3257 /*
3258  * Account for involuntary wait time.
3259  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3260  */
3261 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3262 {
3263         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3264         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3265
3266         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3267 }
3268
3269 /*
3270  * Account for idle time.
3271  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3272  */
3273 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3274 {
3275         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3276         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3277         struct rq *rq = this_rq();
3278
3279         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3280                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3281         else
3282                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3283 }
3284
3285 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3286
3287 /*
3288  * Account a single tick of cpu time.
3289  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3290  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3291  */
3292 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3293 {
3294         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3295         struct rq *rq = this_rq();
3296
3297         if (user_tick)
3298                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3299         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3300                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3301                                     one_jiffy_scaled);
3302         else
3303                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3304 }
3305
3306 /*
3307  * Account multiple ticks of steal time.
3308  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3309  * @ticks: number of stolen ticks
3310  */
3311 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3312 {
3313         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3314 }
3315
3316 /*
3317  * Account multiple ticks of idle time.
3318  * @ticks: number of stolen ticks
3319  */
3320 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3321 {
3322         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3323 }
3324
3325 #endif
3326
3327 /*
3328  * Use precise platform statistics if available:
3329  */
3330 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3331 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3332 {
3333         *ut = p->utime;
3334         *st = p->stime;
3335 }
3336
3337 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3338 {
3339         struct task_cputime cputime;
3340
3341         thread_group_cputime(p, &cputime);
3342
3343         *ut = cputime.utime;
3344         *st = cputime.stime;
3345 }
3346 #else
3347
3348 #ifndef nsecs_to_cputime
3349 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3350 #endif
3351
3352 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3353 {
3354         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3355
3356         /*
3357          * Use CFS's precise accounting:
3358          */
3359         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3360
3361         if (total) {
3362                 u64 temp;
3363
3364                 temp = (u64)(rtime * utime);
3365                 do_div(temp, total);
3366                 utime = (cputime_t)temp;
3367         } else
3368                 utime = rtime;
3369
3370         /*
3371          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3372          */
3373         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3374         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3375
3376         *ut = p->prev_utime;
3377         *st = p->prev_stime;
3378 }
3379
3380 /*
3381  * Must be called with siglock held.
3382  */
3383 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3384 {
3385         struct signal_struct *sig = p->signal;
3386         struct task_cputime cputime;
3387         cputime_t rtime, utime, total;
3388
3389         thread_group_cputime(p, &cputime);
3390
3391         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3392         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3393
3394         if (total) {
3395                 u64 temp;
3396
3397                 temp = (u64)(rtime * cputime.utime);
3398                 do_div(temp, total);
3399                 utime = (cputime_t)temp;
3400         } else
3401                 utime = rtime;
3402
3403         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3404         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3405                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3406
3407         *ut = sig->prev_utime;
3408         *st = sig->prev_stime;
3409 }
3410 #endif
3411
3412 /*
3413  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3414  * We call it with interrupts disabled.
3415  *
3416  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3417  * timeslices.
3418  */
3419 void scheduler_tick(void)
3420 {
3421         int cpu = smp_processor_id();
3422         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3423         struct task_struct *curr = rq->curr;
3424
3425         sched_clock_tick();
3426
3427         raw_spin_lock(&rq->lock);
3428         update_rq_clock(rq);
3429         update_cpu_load(rq);
3430         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3431         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3432
3433         perf_event_task_tick(curr);
3434
3435 #ifdef CONFIG_SMP
3436         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3437         trigger_load_balance(rq, cpu);
3438 #endif
3439 }
3440
3441 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3442 {
3443         if (in_lock_functions(addr)) {
3444                 addr = CALLER_ADDR2;
3445                 if (in_lock_functions(addr))
3446                         addr = CALLER_ADDR3;
3447         }
3448         return addr;
3449 }
3450
3451 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3452                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3453
3454 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3455 {
3456 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3457         /*
3458          * Underflow?
3459          */
3460         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3461                 return;
3462 #endif
3463         preempt_count() += val;
3464 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3465         /*
3466          * Spinlock count overflowing soon?
3467          */
3468         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3469                                 PREEMPT_MASK - 10);
3470 #endif
3471         if (preempt_count() == val)
3472                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3473 }
3474 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3475
3476 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3477 {
3478 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3479         /*
3480          * Underflow?
3481          */
3482         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3483                 return;
3484         /*
3485          * Is the spinlock portion underflowing?
3486          */
3487         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3488                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3489                 return;
3490 #endif
3491
3492         if (preempt_count() == val)
3493                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3494         preempt_count() -= val;
3495 }
3496 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3497
3498 #endif
3499
3500 /*
3501  * Print scheduling while atomic bug:
3502  */
3503 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3504 {
3505         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3506
3507         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3508                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3509
3510         debug_show_held_locks(prev);
3511         print_modules();
3512         if (irqs_disabled())
3513                 print_irqtrace_events(prev);
3514
3515         if (regs)
3516                 show_regs(regs);
3517         else
3518                 dump_stack();
3519 }
3520
3521 /*
3522  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3523  */
3524 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3525 {
3526         /*
3527          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3528          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3529          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3530          */
3531         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3532                 __schedule_bug(prev);
3533
3534         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3535
3536         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3537 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3538         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3539                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3540                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3541         }
3542 #endif
3543 }
3544
3545 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3546 {
3547         if (prev->se.on_rq)
3548                 update_rq_clock(rq);
3549         rq->skip_clock_update = 0;
3550         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3551 }
3552
3553 /*
3554  * Pick up the highest-prio task:
3555  */
3556 static inline struct task_struct *
3557 pick_next_task(struct rq *rq)
3558 {
3559         const struct sched_class *class;
3560         struct task_struct *p;
3561
3562         /*
3563          * Optimization: we know that if all tasks are in
3564          * the fair class we can call that function directly:
3565          */
3566         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3567                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3568                 if (likely(p))
3569                         return p;
3570         }
3571
3572         class = sched_class_highest;
3573         for ( ; ; ) {
3574                 p = class->pick_next_task(rq);
3575                 if (p)
3576                         return p;
3577                 /*
3578                  * Will never be NULL as the idle class always
3579                  * returns a non-NULL p:
3580                  */
3581                 class = class->next;
3582         }
3583 }
3584
3585 /*
3586  * schedule() is the main scheduler function.
3587  */
3588 asmlinkage void __sched schedule(void)
3589 {
3590         struct task_struct *prev, *next;
3591         unsigned long *switch_count;
3592         struct rq *rq;
3593         int cpu;
3594
3595 need_resched:
3596         preempt_disable();
3597         cpu = smp_processor_id();
3598         rq = cpu_rq(cpu);
3599         rcu_note_context_switch(cpu);
3600         prev = rq->curr;
3601         switch_count = &prev->nivcsw;
3602
3603         release_kernel_lock(prev);
3604 need_resched_nonpreemptible:
3605
3606         schedule_debug(prev);
3607
3608         if (sched_feat(HRTICK))
3609                 hrtick_clear(rq);
3610
3611         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3612         clear_tsk_need_resched(prev);
3613
3614         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3615                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
3616                         prev->state = TASK_RUNNING;
3617                 else
3618                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3619                 switch_count = &prev->nvcsw;
3620         }
3621
3622         pre_schedule(rq, prev);
3623
3624         if (unlikely(!rq->nr_running))
3625                 idle_balance(cpu, rq);
3626
3627         put_prev_task(rq, prev);
3628         next = pick_next_task(rq);
3629
3630         if (likely(prev != next)) {
3631                 sched_info_switch(prev, next);
3632                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3633
3634                 rq->nr_switches++;
3635                 rq->curr = next;
3636                 ++*switch_count;
3637
3638                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3639                 /*
3640                  * the context switch might have flipped the stack from under
3641                  * us, hence refresh the local variables.
3642                  */
3643                 cpu = smp_processor_id();
3644                 rq = cpu_rq(cpu);
3645         } else
3646                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3647
3648         post_schedule(rq);
3649
3650         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3651                 prev = rq->curr;
3652                 switch_count = &prev->nivcsw;
3653                 goto need_resched_nonpreemptible;
3654         }
3655
3656         preempt_enable_no_resched();
3657         if (need_resched())
3658                 goto need_resched;
3659 }
3660 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3661
3662 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3663 /*
3664  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3665  * access and not reliable.
3666  */
3667 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3668 {
3669         unsigned int cpu;
3670         struct rq *rq;
3671
3672         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3673                 return 0;
3674
3675 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3676         /*
3677          * Need to access the cpu field knowing that
3678          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3679          * the mutex owner just released it and exited.
3680          */
3681         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3682                 return 0;
3683 #else
3684         cpu = owner->cpu;
3685 #endif
3686
3687         /*
3688          * Even if the access succeeded (likely case),
3689          * the cpu field may no longer be valid.
3690          */
3691         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3692                 return 0;
3693
3694         /*
3695          * We need to validate that we can do a
3696          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3697          */
3698         if (!cpu_online(cpu))
3699                 return 0;
3700
3701         rq = cpu_rq(cpu);
3702
3703         for (;;) {
3704                 /*
3705                  * Owner changed, break to re-assess state.
3706                  */
3707                 if (lock->owner != owner)
3708                         break;
3709
3710                 /*
3711                  * Is that owner really running on that cpu?
3712                  */
3713                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3714                         return 0;
3715
3716                 cpu_relax();
3717         }
3718
3719         return 1;
3720 }
3721 #endif
3722
3723 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3724 /*
3725  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3726  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3727  * occur there and call schedule directly.
3728  */
3729 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3730 {
3731         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3732
3733         /*
3734          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3735          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3736          */
3737         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3738                 return;
3739
3740         do {
3741                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3742                 schedule();
3743                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3744
3745                 /*
3746                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3747                  * between schedule and now.
3748                  */
3749                 barrier();
3750         } while (need_resched());
3751 }
3752 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3753
3754 /*
3755  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3756  * off of irq context.
3757  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3758  * protect us against recursive calling from irq.
3759  */
3760 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3761 {
3762         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3763
3764         /* Catch callers which need to be fixed */
3765         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3766
3767         do {
3768                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3769                 local_irq_enable();
3770                 schedule();
3771                 local_irq_disable();
3772                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3773
3774                 /*
3775                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3776                  * between schedule and now.
3777                  */
3778                 barrier();
3779         } while (need_resched());
3780 }
3781
3782 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3783
3784 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3785                           void *key)
3786 {
3787         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3788 }
3789 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3790
3791 /*
3792  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3793  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3794  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3795  *
3796  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3797  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3798  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3799  */
3800 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3801                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3802 {
3803         wait_queue_t *curr, *next;
3804
3805         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3806                 unsigned flags = curr->flags;
3807
3808                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3809                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3810                         break;
3811         }
3812 }
3813
3814 /**
3815  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3816  * @q: the waitqueue
3817  * @mode: which threads
3818  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3819  * @key: is directly passed to the wakeup function
3820  *
3821  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3822  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3823  */
3824 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3825                         int nr_exclusive, void *key)
3826 {
3827         unsigned long flags;
3828
3829         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3830         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3831         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3832 }
3833 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3834
3835 /*
3836  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3837  */
3838 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3839 {
3840         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3841 }
3842 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
3843
3844 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
3845 {
3846         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
3847 }
3848
3849 /**
3850  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
3851  * @q: the waitqueue
3852  * @mode: which threads
3853  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3854  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
3855  *
3856  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3857  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3858  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3859  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3860  *
3861  * On UP it can prevent extra preemption.
3862  *
3863  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3864  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3865  */
3866 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3867                         int nr_exclusive, void *key)
3868 {
3869         unsigned long flags;
3870         int wake_flags = WF_SYNC;
3871
3872         if (unlikely(!q))
3873                 return;
3874
3875         if (unlikely(!nr_exclusive))
3876                 wake_flags = 0;
3877
3878         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3879         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
3880         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3881 }
3882 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
3883
3884 /*
3885  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
3886  */
3887 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3888 {
3889         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
3890 }
3891 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3892
3893 /**
3894  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
3895  * @x:  holds the state of this particular completion
3896  *
3897  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
3898  * awakened in the same order in which they were queued.
3899  *
3900  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
3901  *
3902  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3903  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3904  */
3905 void complete(struct completion *x)
3906 {
3907         unsigned long flags;
3908
3909         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3910         x->done++;
3911         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
3912         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3913 }
3914 EXPORT_SYMBOL(complete);
3915
3916 /**
3917  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
3918  * @x:  holds the state of this particular completion
3919  *
3920  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
3921  *
3922  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3923  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3924  */
3925 void complete_all(struct completion *x)
3926 {
3927         unsigned long flags;
3928
3929         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3930         x->done += UINT_MAX/2;
3931         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
3932         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3933 }
3934 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3935
3936 static inline long __sched
3937 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3938 {
3939         if (!x->done) {
3940                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3941
3942                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
3943                 do {
3944                         if (signal_pending_state(state, current)) {
3945                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3946                                 break;
3947                         }
3948                         __set_current_state(state);
3949                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3950                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3951                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3952                 } while (!x->done && timeout);
3953                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3954                 if (!x->done)
3955                         return timeout;
3956         }
3957         x->done--;
3958         return timeout ?: 1;
3959 }
3960
3961 static long __sched
3962 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3963 {
3964         might_sleep();
3965
3966         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3967         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3968         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3969         return timeout;
3970 }
3971
3972 /**
3973  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
3974  * @x:  holds the state of this particular completion
3975  *
3976  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
3977  * interruptible and there is no timeout.
3978  *
3979  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
3980  * and interrupt capability. Also see complete().
3981  */
3982 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3983 {
3984         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3985 }
3986 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3987
3988 /**
3989  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
3990  * @x:  holds the state of this particular completion
3991  * @timeout:  timeout value in jiffies
3992  *
3993  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
3994  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
3995  * interruptible.
3996  */
3997 unsigned long __sched
3998 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3999 {
4000         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4001 }
4002 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4003
4004 /**
4005  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4006  * @x:  holds the state of this particular completion
4007  *
4008  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4009  * interruptible.
4010  */
4011 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4012 {
4013         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4014         if (t == -ERESTARTSYS)
4015                 return t;
4016         return 0;
4017 }
4018 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4019
4020 /**
4021  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4022  * @x:  holds the state of this particular completion
4023  * @timeout:  timeout value in jiffies
4024  *
4025  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4026  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4027  */
4028 unsigned long __sched
4029 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4030                                           unsigned long timeout)
4031 {
4032         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4033 }
4034 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4035
4036 /**
4037  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4038  * @x:  holds the state of this particular completion
4039  *
4040  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4041  * interrupted by a kill signal.
4042  */
4043 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4044 {
4045         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4046         if (t == -ERESTARTSYS)
4047                 return t;
4048         return 0;
4049 }
4050 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4051
4052 /**
4053  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4054  * @x:  holds the state of this particular completion
4055  * @timeout:  timeout value in jiffies
4056  *
4057  * This waits for either a completion of a specific task to be
4058  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4059  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4060  */
4061 unsigned long __sched
4062 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4063                                      unsigned long timeout)
4064 {
4065         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4066 }
4067 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4068
4069 /**
4070  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4071  *      @x:     completion structure
4072  *
4073  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4074  *               1 if a decrement succeeded.
4075  *
4076  *      If a completion is being used as a counting completion,
4077  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4078  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4079  *      is protecting is not available.
4080  */
4081 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4082 {
4083         unsigned long flags;
4084         int ret = 1;
4085
4086         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4087         if (!x->done)
4088                 ret = 0;
4089         else
4090                 x->done--;
4091         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4092         return ret;
4093 }
4094 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4095
4096 /**
4097  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4098  *      @x:     completion structure
4099  *
4100  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4101  *               1 if there are no waiters.
4102  *
4103  */
4104 bool completion_done(struct completion *x)
4105 {
4106         unsigned long flags;
4107         int ret = 1;
4108
4109         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4110         if (!x->done)
4111                 ret = 0;
4112         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4113         return ret;
4114 }
4115 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4116
4117 static long __sched
4118 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4119 {
4120         unsigned long flags;
4121         wait_queue_t wait;
4122
4123         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4124
4125         __set_current_state(state);
4126
4127         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4128         __add_wait_queue(q, &wait);
4129         spin_unlock(&q->lock);
4130         timeout = schedule_timeout(timeout);
4131         spin_lock_irq(&q->lock);
4132         __remove_wait_queue(q, &wait);
4133         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4134
4135         return timeout;
4136 }
4137
4138 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4139 {
4140         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4141 }
4142 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4143
4144 long __sched
4145 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4146 {
4147         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4148 }
4149 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4150
4151 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4152 {
4153         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4154 }
4155 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4156
4157 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4158 {
4159         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4160 }
4161 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4162
4163 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4164
4165 /*
4166  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4167  * @p: task
4168  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4169  *
4170  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4171  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4172  *
4173  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4174  */
4175 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4176 {
4177         unsigned long flags;
4178         int oldprio, on_rq, running;
4179         struct rq *rq;
4180         const struct sched_class *prev_class;
4181
4182         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4183
4184         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4185
4186         oldprio = p->prio;
4187         prev_class = p->sched_class;
4188         on_rq = p->se.on_rq;
4189         running = task_current(rq, p);
4190         if (on_rq)
4191                 dequeue_task(rq, p, 0);
4192         if (running)
4193                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4194
4195         if (rt_prio(prio))
4196                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4197         else
4198                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4199
4200         p->prio = prio;
4201
4202         if (running)
4203                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4204         if (on_rq) {
4205                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4206
4207                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4208         }
4209         task_rq_unlock(rq, &flags);
4210 }
4211
4212 #endif
4213
4214 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4215 {
4216         int old_prio, delta, on_rq;
4217         unsigned long flags;
4218         struct rq *rq;
4219
4220         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4221                 return;
4222         /*
4223          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4224          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4225          */
4226         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4227         /*
4228          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4229          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4230          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4231          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4232          */
4233         if (task_has_rt_policy(p)) {
4234                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4235                 goto out_unlock;
4236         }
4237         on_rq = p->se.on_rq;
4238         if (on_rq)
4239                 dequeue_task(rq, p, 0);
4240
4241         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4242         set_load_weight(p);
4243         old_prio = p->prio;
4244         p->prio = effective_prio(p);
4245         delta = p->prio - old_prio;
4246
4247         if (on_rq) {
4248                 enqueue_task(rq, p, 0);
4249                 /*
4250                  * If the task increased its priority or is running and
4251                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4252                  */
4253                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4254                         resched_task(rq->curr);
4255         }
4256 out_unlock:
4257         task_rq_unlock(rq, &flags);
4258 }
4259 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4260
4261 /*
4262  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4263  * @p: task
4264  * @nice: nice value
4265  */
4266 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4267 {
4268         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4269         int nice_rlim = 20 - nice;
4270
4271         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4272                 capable(CAP_SYS_NICE));
4273 }
4274
4275 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4276
4277 /*
4278  * sys_nice - change the priority of the current process.
4279  * @increment: priority increment
4280  *
4281  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4282  * does similar things.
4283  */
4284 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4285 {
4286         long nice, retval;
4287
4288         /*
4289          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4290          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4291          * and we have a single winner.
4292          */
4293         if (increment < -40)
4294                 increment = -40;
4295         if (increment > 40)
4296                 increment = 40;
4297
4298         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4299         if (nice < -20)
4300                 nice = -20;
4301         if (nice > 19)
4302                 nice = 19;
4303
4304         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4305                 return -EPERM;
4306
4307         retval = security_task_setnice(current, nice);
4308         if (retval)
4309                 return retval;
4310
4311         set_user_nice(current, nice);
4312         return 0;
4313 }
4314
4315 #endif
4316
4317 /**
4318  * task_prio - return the priority value of a given task.
4319  * @p: the task in question.
4320  *
4321  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4322  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4323  * around 0, value goes from -16 to +15.
4324  */
4325 int task_prio(const struct task_struct *p)
4326 {
4327         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4328 }
4329
4330 /**
4331  * task_nice - return the nice value of a given task.
4332  * @p: the task in question.
4333  */
4334 int task_nice(const struct task_struct *p)
4335 {
4336         return TASK_NICE(p);
4337 }
4338 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4339
4340 /**
4341  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4342  * @cpu: the processor in question.
4343  */
4344 int idle_cpu(int cpu)
4345 {
4346         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4347 }
4348
4349 /**
4350  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4351  * @cpu: the processor in question.
4352  */
4353 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4354 {
4355         return cpu_rq(cpu)->idle;
4356 }
4357
4358 /**
4359  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4360  * @pid: the pid in question.
4361  */
4362 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4363 {
4364         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4365 }
4366
4367 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4368 static void
4369 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4370 {
4371         BUG_ON(p->se.on_rq);
4372
4373         p->policy = policy;
4374         p->rt_priority = prio;
4375         p->normal_prio = normal_prio(p);
4376         /* we are holding p->pi_lock already */
4377         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4378         if (rt_prio(p->prio))
4379                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4380         else
4381                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4382         set_load_weight(p);
4383 }
4384
4385 /*
4386  * check the target process has a UID that matches the current process's
4387  */
4388 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4389 {
4390         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4391         bool match;
4392
4393         rcu_read_lock();
4394         pcred = __task_cred(p);
4395         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4396                  cred->euid == pcred->uid);
4397         rcu_read_unlock();
4398         return match;
4399 }
4400
4401 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4402                                 struct sched_param *param, bool user)
4403 {
4404         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4405         unsigned long flags;
4406         const struct sched_class *prev_class;
4407         struct rq *rq;
4408         int reset_on_fork;
4409
4410         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4411         BUG_ON(in_interrupt());
4412 recheck:
4413         /* double check policy once rq lock held */
4414         if (policy < 0) {
4415                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4416                 policy = oldpolicy = p->policy;
4417         } else {
4418                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4419                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4420
4421                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4422                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4423                                 policy != SCHED_IDLE)
4424                         return -EINVAL;
4425         }
4426
4427         /*
4428          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4429          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4430          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4431          */
4432         if (param->sched_priority < 0 ||
4433             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4434             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4435                 return -EINVAL;
4436         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4437                 return -EINVAL;
4438
4439         /*
4440          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4441          */
4442         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4443                 if (rt_policy(policy)) {
4444                         unsigned long rlim_rtprio;
4445
4446                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4447                                 return -ESRCH;
4448                         rlim_rtprio = task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4449                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4450
4451                         /* can't set/change the rt policy */
4452                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4453                                 return -EPERM;
4454
4455                         /* can't increase priority */
4456                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4457                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4458                                 return -EPERM;
4459                 }
4460                 /*
4461                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4462                  * move out of SCHED_IDLE either:
4463                  */
4464                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4465                         return -EPERM;
4466
4467                 /* can't change other user's priorities */
4468                 if (!check_same_owner(p))
4469                         return -EPERM;
4470
4471                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4472                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4473                         return -EPERM;
4474         }
4475
4476         if (user) {
4477                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4478                 if (retval)
4479                         return retval;
4480         }
4481
4482         /*
4483          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4484          * changing the priority of the task:
4485          */
4486         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4487         /*
4488          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4489          * runqueue lock must be held.
4490          */
4491         rq = __task_rq_lock(p);
4492
4493 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4494         if (user) {
4495                 /*
4496                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4497                  * assigned.
4498                  */
4499                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4500                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4501                         __task_rq_unlock(rq);
4502                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4503                         return -EPERM;
4504                 }
4505         }
4506 #endif
4507
4508         /* recheck policy now with rq lock held */
4509         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4510                 policy = oldpolicy = -1;
4511                 __task_rq_unlock(rq);
4512                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4513                 goto recheck;
4514         }
4515         on_rq = p->se.on_rq;
4516         running = task_current(rq, p);
4517         if (on_rq)
4518                 deactivate_task(rq, p, 0);
4519         if (running)
4520                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4521
4522         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4523
4524         oldprio = p->prio;
4525         prev_class = p->sched_class;
4526         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4527
4528         if (running)
4529                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4530         if (on_rq) {
4531                 activate_task(rq, p, 0);
4532
4533                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4534         }
4535         __task_rq_unlock(rq);
4536         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4537
4538         rt_mutex_adjust_pi(p);
4539
4540         return 0;
4541 }
4542
4543 /**
4544  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4545  * @p: the task in question.
4546  * @policy: new policy.
4547  * @param: structure containing the new RT priority.
4548  *
4549  * NOTE that the task may be already dead.
4550  */
4551 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4552                        struct sched_param *param)
4553 {
4554         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4555 }
4556 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4557
4558 /**
4559  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4560  * @p: the task in question.
4561  * @policy: new policy.
4562  * @param: structure containing the new RT priority.
4563  *
4564  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4565  * current context has permission.  For example, this is needed in
4566  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4567  * but our caller might not have that capability.
4568  */
4569 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4570                                struct sched_param *param)
4571 {
4572         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4573 }
4574
4575 static int
4576 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4577 {
4578         struct sched_param lparam;
4579         struct task_struct *p;
4580         int retval;
4581
4582         if (!param || pid < 0)
4583                 return -EINVAL;
4584         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4585                 return -EFAULT;
4586
4587         rcu_read_lock();
4588         retval = -ESRCH;
4589         p = find_process_by_pid(pid);
4590         if (p != NULL)
4591                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4592         rcu_read_unlock();
4593
4594         return retval;
4595 }
4596
4597 /**
4598  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4599  * @pid: the pid in question.
4600  * @policy: new policy.
4601  * @param: structure containing the new RT priority.
4602  */
4603 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4604                 struct sched_param __user *, param)
4605 {
4606         /* negative values for policy are not valid */
4607         if (policy < 0)
4608                 return -EINVAL;
4609
4610         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4611 }
4612
4613 /**
4614  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4615  * @pid: the pid in question.
4616  * @param: structure containing the new RT priority.
4617  */
4618 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4619 {
4620         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4621 }
4622
4623 /**
4624  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4625  * @pid: the pid in question.
4626  */
4627 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4628 {
4629         struct task_struct *p;
4630         int retval;
4631
4632         if (pid < 0)
4633                 return -EINVAL;
4634
4635         retval = -ESRCH;
4636         rcu_read_lock();
4637         p = find_process_by_pid(pid);
4638         if (p) {
4639                 retval = security_task_getscheduler(p);
4640                 if (!retval)
4641                         retval = p->policy
4642                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4643         }
4644         rcu_read_unlock();
4645         return retval;
4646 }
4647
4648 /**
4649  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4650  * @pid: the pid in question.
4651  * @param: structure containing the RT priority.
4652  */
4653 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4654 {
4655         struct sched_param lp;
4656         struct task_struct *p;
4657         int retval;
4658
4659         if (!param || pid < 0)
4660                 return -EINVAL;
4661
4662         rcu_read_lock();
4663         p = find_process_by_pid(pid);
4664         retval = -ESRCH;
4665         if (!p)
4666                 goto out_unlock;
4667
4668         retval = security_task_getscheduler(p);
4669         if (retval)
4670                 goto out_unlock;
4671
4672         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4673         rcu_read_unlock();
4674
4675         /*
4676          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4677          */
4678         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4679
4680         return retval;
4681
4682 out_unlock:
4683         rcu_read_unlock();
4684         return retval;
4685 }
4686
4687 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4688 {
4689         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4690         struct task_struct *p;
4691         int retval;
4692
4693         get_online_cpus();
4694         rcu_read_lock();
4695
4696         p = find_process_by_pid(pid);
4697         if (!p) {
4698                 rcu_read_unlock();
4699                 put_online_cpus();
4700                 return -ESRCH;
4701         }
4702
4703         /* Prevent p going away */
4704         get_task_struct(p);
4705         rcu_read_unlock();
4706
4707         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4708                 retval = -ENOMEM;
4709                 goto out_put_task;
4710         }
4711         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4712                 retval = -ENOMEM;
4713                 goto out_free_cpus_allowed;
4714         }
4715         retval = -EPERM;
4716         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4717                 goto out_unlock;
4718
4719         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4720         if (retval)
4721                 goto out_unlock;
4722
4723         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4724         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4725  again:
4726         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4727
4728         if (!retval) {
4729                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4730                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4731                         /*
4732                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4733                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4734                          * cpuset's cpus_allowed
4735                          */
4736                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4737                         goto again;
4738                 }
4739         }
4740 out_unlock:
4741         free_cpumask_var(new_mask);
4742 out_free_cpus_allowed:
4743         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4744 out_put_task:
4745         put_task_struct(p);
4746         put_online_cpus();
4747         return retval;
4748 }
4749
4750 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4751                              struct cpumask *new_mask)
4752 {
4753         if (len < cpumask_size())
4754                 cpumask_clear(new_mask);
4755         else if (len > cpumask_size())
4756                 len = cpumask_size();
4757
4758         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4759 }
4760
4761 /**
4762  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4763  * @pid: pid of the process
4764  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4765  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4766  */
4767 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4768                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4769 {
4770         cpumask_var_t new_mask;
4771         int retval;
4772
4773         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4774                 return -ENOMEM;
4775
4776         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4777         if (retval == 0)
4778                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4779         free_cpumask_var(new_mask);
4780         return retval;
4781 }
4782
4783 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4784 {
4785         struct task_struct *p;
4786         unsigned long flags;
4787         struct rq *rq;
4788         int retval;
4789
4790         get_online_cpus();
4791         rcu_read_lock();
4792
4793         retval = -ESRCH;
4794         p = find_process_by_pid(pid);
4795         if (!p)
4796                 goto out_unlock;
4797
4798         retval = security_task_getscheduler(p);
4799         if (retval)
4800                 goto out_unlock;
4801
4802         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4803         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4804         task_rq_unlock(rq, &flags);
4805
4806 out_unlock:
4807         rcu_read_unlock();
4808         put_online_cpus();
4809
4810         return retval;
4811 }
4812
4813 /**
4814  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4815  * @pid: pid of the process
4816  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4817  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4818  */
4819 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4820                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4821 {
4822         int ret;
4823         cpumask_var_t mask;
4824
4825         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4826                 return -EINVAL;
4827         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4828                 return -EINVAL;
4829
4830         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4831                 return -ENOMEM;
4832
4833         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4834         if (ret == 0) {
4835                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4836
4837                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4838                         ret = -EFAULT;
4839                 else
4840                         ret = retlen;
4841         }
4842         free_cpumask_var(mask);
4843
4844         return ret;
4845 }
4846
4847 /**
4848  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4849  *
4850  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4851  * other threads running on this CPU then this function will return.
4852  */
4853 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4854 {
4855         struct rq *rq = this_rq_lock();
4856
4857         schedstat_inc(rq, yld_count);
4858         current->sched_class->yield_task(rq);
4859
4860         /*
4861          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4862          * no need to preempt or enable interrupts:
4863          */
4864         __release(rq->lock);
4865         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4866         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4867         preempt_enable_no_resched();
4868
4869         schedule();
4870
4871         return 0;
4872 }
4873
4874 static inline int should_resched(void)
4875 {
4876         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
4877 }
4878
4879 static void __cond_resched(void)
4880 {
4881         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4882         schedule();
4883         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4884 }
4885
4886 int __sched _cond_resched(void)
4887 {
4888         if (should_resched()) {
4889                 __cond_resched();
4890                 return 1;
4891         }
4892         return 0;
4893 }
4894 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4895
4896 /*
4897  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4898  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4899  *
4900  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4901  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4902  * spin_unlock(), once by hand).
4903  */
4904 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4905 {
4906         int resched = should_resched();
4907         int ret = 0;
4908
4909         lockdep_assert_held(lock);
4910
4911         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4912                 spin_unlock(lock);
4913                 if (resched)
4914                         __cond_resched();
4915                 else
4916                         cpu_relax();
4917                 ret = 1;
4918                 spin_lock(lock);
4919         }
4920         return ret;
4921 }
4922 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4923
4924 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4925 {
4926         BUG_ON(!in_softirq());
4927
4928         if (should_resched()) {
4929                 local_bh_enable();
4930                 __cond_resched();
4931                 local_bh_disable();
4932                 return 1;
4933         }
4934         return 0;
4935 }
4936 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4937
4938 /**
4939  * yield - yield the current processor to other threads.
4940  *
4941  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4942  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4943  */
4944 void __sched yield(void)
4945 {
4946         set_current_state(TASK_RUNNING);
4947         sys_sched_yield();
4948 }
4949 EXPORT_SYMBOL(yield);
4950
4951 /*
4952  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4953  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4954  */
4955 void __sched io_schedule(void)
4956 {
4957         struct rq *rq = raw_rq();
4958
4959         delayacct_blkio_start();
4960         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4961         current->in_iowait = 1;
4962         schedule();
4963         current->in_iowait = 0;
4964         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4965         delayacct_blkio_end();
4966 }
4967 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4968
4969 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4970 {
4971         struct rq *rq = raw_rq();
4972         long ret;
4973
4974         delayacct_blkio_start();
4975         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4976         current->in_iowait = 1;
4977         ret = schedule_timeout(timeout);
4978         current->in_iowait = 0;
4979         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4980         delayacct_blkio_end();
4981         return ret;
4982 }
4983
4984 /**
4985  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4986  * @policy: scheduling class.
4987  *
4988  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4989  * by a given scheduling class.
4990  */
4991 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4992 {
4993         int ret = -EINVAL;
4994
4995         switch (policy) {
4996         case SCHED_FIFO:
4997         case SCHED_RR:
4998                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4999                 break;
5000         case SCHED_NORMAL:
5001         case SCHED_BATCH:
5002         case SCHED_IDLE:
5003                 ret = 0;
5004                 break;
5005         }
5006         return ret;
5007 }
5008
5009 /**
5010  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5011  * @policy: scheduling class.
5012  *
5013  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5014  * by a given scheduling class.
5015  */
5016 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5017 {
5018         int ret = -EINVAL;
5019
5020         switch (policy) {
5021         case SCHED_FIFO:
5022         case SCHED_RR:
5023                 ret = 1;
5024                 break;
5025         case SCHED_NORMAL:
5026         case SCHED_BATCH:
5027         case SCHED_IDLE:
5028                 ret = 0;
5029         }
5030         return ret;
5031 }
5032
5033 /**
5034  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5035  * @pid: pid of the process.
5036  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5037  *
5038  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5039  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5040  */
5041 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5042                 struct timespec __user *, interval)
5043 {
5044         struct task_struct *p;
5045         unsigned int time_slice;
5046         unsigned long flags;
5047         struct rq *rq;
5048         int retval;
5049         struct timespec t;
5050
5051         if (pid < 0)
5052                 return -EINVAL;
5053
5054         retval = -ESRCH;
5055         rcu_read_lock();
5056         p = find_process_by_pid(pid);
5057         if (!p)
5058                 goto out_unlock;
5059
5060         retval = security_task_getscheduler(p);
5061         if (retval)
5062                 goto out_unlock;
5063
5064         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5065         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5066         task_rq_unlock(rq, &flags);
5067
5068         rcu_read_unlock();
5069         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5070         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5071         return retval;
5072
5073 out_unlock:
5074         rcu_read_unlock();
5075         return retval;
5076 }
5077
5078 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5079
5080 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5081 {
5082         unsigned long free = 0;
5083         unsigned state;
5084
5085         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5086         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5087                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5088 #if BITS_PER_LONG == 32
5089         if (state == TASK_RUNNING)
5090                 printk(KERN_CONT " running  ");
5091         else
5092                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5093 #else
5094         if (state == TASK_RUNNING)
5095                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5096         else
5097                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5098 #endif
5099 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5100         free = stack_not_used(p);
5101 #endif
5102         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5103                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5104                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5105
5106         show_stack(p, NULL);
5107 }
5108
5109 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5110 {
5111         struct task_struct *g, *p;
5112
5113 #if BITS_PER_LONG == 32
5114         printk(KERN_INFO
5115                 "  task                PC stack   pid father\n");
5116 #else
5117         printk(KERN_INFO
5118                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5119 #endif
5120         read_lock(&tasklist_lock);
5121         do_each_thread(g, p) {
5122                 /*
5123                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5124                  * console might take alot of time:
5125                  */
5126                 touch_nmi_watchdog();
5127                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5128                         sched_show_task(p);
5129         } while_each_thread(g, p);
5130
5131         touch_all_softlockup_watchdogs();
5132
5133 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5134         sysrq_sched_debug_show();
5135 #endif
5136         read_unlock(&tasklist_lock);
5137         /*
5138          * Only show locks if all tasks are dumped:
5139          */
5140         if (!state_filter)
5141                 debug_show_all_locks();
5142 }
5143
5144 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5145 {
5146         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5147 }
5148
5149 /**
5150  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5151  * @idle: task in question
5152  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5153  *
5154  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5155  * flag, to make booting more robust.
5156  */
5157 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5158 {
5159         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5160         unsigned long flags;
5161
5162         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5163
5164         __sched_fork(idle);
5165         idle->state = TASK_RUNNING;
5166         idle->se.exec_start = sched_clock();
5167
5168         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5169         __set_task_cpu(idle, cpu);
5170
5171         rq->curr = rq->idle = idle;
5172 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5173         idle->oncpu = 1;
5174 #endif
5175         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5176
5177         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5178 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5179         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5180 #else
5181         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5182 #endif
5183         /*
5184          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5185          */
5186         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5187         ftrace_graph_init_task(idle);
5188 }
5189
5190 /*
5191  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5192  * indicates which cpus entered this state. This is used
5193  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5194  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5195  * always be CPU_BITS_NONE.
5196  */
5197 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5198
5199 /*
5200  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5201  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5202  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5203  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5204  * number of CPUs.
5205  *
5206  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5207  */
5208 static int get_update_sysctl_factor(void)
5209 {
5210         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5211         unsigned int factor;
5212
5213         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5214         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5215                 factor = 1;
5216                 break;
5217         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5218                 factor = cpus;
5219                 break;
5220         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5221         default:
5222                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5223                 break;
5224         }
5225
5226         return factor;
5227 }
5228
5229 static void update_sysctl(void)
5230 {
5231         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5232
5233 #define SET_SYSCTL(name) \
5234         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5235         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5236         SET_SYSCTL(sched_latency);
5237         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5238         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5239 #undef SET_SYSCTL
5240 }
5241
5242 static inline void sched_init_granularity(void)
5243 {
5244         update_sysctl();
5245 }
5246
5247 #ifdef CONFIG_SMP
5248 /*
5249  * This is how migration works:
5250  *
5251  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5252  *    stop_one_cpu().
5253  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5254  *    off the CPU)
5255  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5256  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5257  *    it and puts it into the right queue.
5258  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5259  *    is done.
5260  */
5261
5262 /*
5263  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5264  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5265  * is removed from the allowed bitmask.
5266  *
5267  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5268  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5269  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5270  */
5271 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5272 {
5273         unsigned long flags;
5274         struct rq *rq;
5275         unsigned int dest_cpu;
5276         int ret = 0;
5277
5278         /*
5279          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5280          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5281          */
5282 again:
5283         while (task_is_waking(p))
5284                 cpu_relax();
5285         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5286         if (task_is_waking(p)) {
5287                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5288                 goto again;
5289         }
5290
5291         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5292                 ret = -EINVAL;
5293                 goto out;
5294         }
5295
5296         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5297                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5298                 ret = -EINVAL;
5299                 goto out;
5300         }
5301
5302         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5303                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5304         else {
5305                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5306                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5307         }
5308
5309         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5310         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5311                 goto out;
5312
5313         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5314         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5315                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5316                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5317                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5318                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5319                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5320                 return 0;
5321         }
5322 out:
5323         task_rq_unlock(rq, &flags);
5324
5325         return ret;
5326 }
5327 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5328
5329 /*
5330  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5331  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5332  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5333  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5334  *
5335  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5336  * as the task is no longer on this CPU.
5337  *
5338  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5339  */
5340 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5341 {
5342         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5343         int ret = 0;
5344
5345         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5346                 return ret;
5347
5348         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5349         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5350
5351         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5352         /* Already moved. */
5353         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5354                 goto done;
5355         /* Affinity changed (again). */
5356         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5357                 goto fail;
5358
5359         /*
5360          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5361          * placed properly.
5362          */
5363         if (p->se.on_rq) {
5364                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5365                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5366                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5367                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5368         }
5369 done:
5370         ret = 1;
5371 fail:
5372         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5373         return ret;
5374 }
5375
5376 /*
5377  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5378  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5379  * 'pushing' onto another runqueue.
5380  */
5381 static int migration_cpu_stop(void *data)
5382 {
5383         struct migration_arg *arg = data;
5384
5385         /*
5386          * The original target cpu might have gone down and we might
5387          * be on another cpu but it doesn't matter.
5388          */
5389         local_irq_disable();
5390         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5391         local_irq_enable();
5392         return 0;
5393 }
5394
5395 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5396 /*
5397  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5398  */
5399 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5400 {
5401         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5402         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5403         unsigned long flags;
5404
5405         local_irq_save(flags);
5406
5407         raw_spin_lock(&rq->lock);
5408         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5409         if (needs_cpu)
5410                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5411         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5412         /*
5413          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5414          * in the racer should migrate the task anyway.
5415          */
5416         if (needs_cpu)
5417                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5418         local_irq_restore(flags);
5419 }
5420
5421 /*
5422  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5423  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5424  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5425  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5426  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5427  */
5428 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5429 {
5430         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5431         unsigned long flags;
5432
5433         local_irq_save(flags);
5434         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5435         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5436         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5437         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5438         local_irq_restore(flags);
5439 }
5440
5441 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5442 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5443 {
5444         struct task_struct *p, *t;
5445
5446         read_lock(&tasklist_lock);
5447
5448         do_each_thread(t, p) {
5449                 if (p == current)
5450                         continue;
5451
5452                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5453                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5454         } while_each_thread(t, p);
5455
5456         read_unlock(&tasklist_lock);
5457 }
5458
5459 /*
5460  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5461  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5462  * Used by CPU offline code.
5463  */
5464 void sched_idle_next(void)
5465 {
5466         int this_cpu = smp_processor_id();
5467         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5468         struct task_struct *p = rq->idle;
5469         unsigned long flags;
5470
5471         /* cpu has to be offline */
5472         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5473
5474         /*
5475          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5476          * and interrupts disabled on the current cpu.
5477          */
5478         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5479
5480         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5481
5482         activate_task(rq, p, 0);
5483
5484         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5485 }
5486
5487 /*
5488  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5489  * offline.
5490  */
5491 void idle_task_exit(void)
5492 {
5493         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5494
5495         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5496
5497         if (mm != &init_mm)
5498                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5499         mmdrop(mm);
5500 }
5501
5502 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5503 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5504 {
5505         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5506
5507         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5508         BUG_ON(!p->exit_state);
5509
5510         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5511         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5512
5513         get_task_struct(p);
5514
5515         /*
5516          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5517          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5518          * fine.
5519          */
5520         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5521         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5522         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5523
5524         put_task_struct(p);
5525 }
5526
5527 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5528 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5529 {
5530         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5531         struct task_struct *next;
5532
5533         for ( ; ; ) {
5534                 if (!rq->nr_running)
5535                         break;
5536                 next = pick_next_task(rq);
5537                 if (!next)
5538                         break;
5539                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5540                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5541
5542         }
5543 }
5544
5545 /*
5546  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5547  */
5548 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5549 {
5550         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5551         rq->calc_load_active = 0;
5552 }
5553 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5554
5555 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5556
5557 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5558         {
5559                 .procname       = "sched_domain",
5560                 .mode           = 0555,
5561         },
5562         {}
5563 };
5564
5565 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5566         {
5567                 .procname       = "kernel",
5568                 .mode           = 0555,
5569                 .child          = sd_ctl_dir,
5570         },
5571         {}
5572 };
5573
5574 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5575 {
5576         struct ctl_table *entry =
5577                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5578
5579         return entry;
5580 }
5581
5582 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5583 {
5584         struct ctl_table *entry;
5585
5586         /*
5587          * In the intermediate directories, both the child directory and
5588          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5589          * will always be set. In the lowest directory the names are
5590          * static strings and all have proc handlers.
5591          */
5592         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5593                 if (entry->child)
5594                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5595                 if (entry->proc_handler == NULL)
5596                         kfree(entry->procname);
5597         }
5598
5599         kfree(*tablep);
5600         *tablep = NULL;
5601 }
5602
5603 static void
5604 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5605                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5606                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5607 {
5608         entry->procname = procname;
5609         entry->data = data;
5610         entry->maxlen = maxlen;
5611         entry->mode = mode;
5612         entry->proc_handler = proc_handler;
5613 }
5614
5615 static struct ctl_table *
5616 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5617 {
5618         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5619
5620         if (table == NULL)
5621                 return NULL;
5622
5623         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5624                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5625         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5626                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5627         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5628                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5629         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5630                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5631         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5632                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5633         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5634                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5635         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5636                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5637         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5638                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5639         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5640                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5641         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5642                 &sd->cache_nice_tries,
5643                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5644         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5645                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5646         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5647                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5648         /* &table[12] is terminator */
5649
5650         return table;
5651 }
5652
5653 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5654 {
5655         struct ctl_table *entry, *table;
5656         struct sched_domain *sd;
5657         int domain_num = 0, i;
5658         char buf[32];
5659
5660         for_each_domain(cpu, sd)
5661                 domain_num++;
5662         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5663         if (table == NULL)
5664                 return NULL;
5665
5666         i = 0;
5667         for_each_domain(cpu, sd) {
5668                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5669                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5670                 entry->mode = 0555;
5671                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5672                 entry++;
5673                 i++;
5674         }
5675         return table;
5676 }
5677
5678 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5679 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5680 {
5681         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5682         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5683         char buf[32];
5684
5685         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5686         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5687
5688         if (entry == NULL)
5689                 return;
5690
5691         for_each_possible_cpu(i) {
5692                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5693                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5694                 entry->mode = 0555;
5695                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5696                 entry++;
5697         }
5698
5699         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5700         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5701 }
5702
5703 /* may be called multiple times per register */
5704 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5705 {
5706         if (sd_sysctl_header)
5707                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5708         sd_sysctl_header = NULL;
5709         if (sd_ctl_dir[0].child)
5710                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5711 }
5712 #else
5713 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5714 {
5715 }
5716 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5717 {
5718 }
5719 #endif
5720
5721 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5722 {
5723         if (!rq->online) {
5724                 const struct sched_class *class;
5725
5726                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5727                 rq->online = 1;
5728
5729                 for_each_class(class) {
5730                         if (class->rq_online)
5731                                 class->rq_online(rq);
5732                 }
5733         }
5734 }
5735
5736 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5737 {
5738         if (rq->online) {
5739                 const struct sched_class *class;
5740
5741                 for_each_class(class) {
5742                         if (class->rq_offline)
5743                                 class->rq_offline(rq);
5744                 }
5745
5746                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5747                 rq->online = 0;
5748         }
5749 }
5750
5751 /*
5752  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5753  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5754  */
5755 static int __cpuinit
5756 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5757 {
5758         int cpu = (long)hcpu;
5759         unsigned long flags;
5760         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5761
5762         switch (action) {
5763
5764         case CPU_UP_PREPARE:
5765         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5766                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5767                 break;
5768
5769         case CPU_ONLINE:
5770         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5771                 /* Update our root-domain */
5772                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5773                 if (rq->rd) {
5774                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5775
5776                         set_rq_online(rq);
5777                 }
5778                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5779                 break;
5780
5781 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5782         case CPU_DEAD:
5783         case CPU_DEAD_FROZEN:
5784                 migrate_live_tasks(cpu);
5785                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5786                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5787                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5788                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5789                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5790                 migrate_dead_tasks(cpu);
5791                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5792                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5793                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5794                 calc_global_load_remove(rq);
5795                 break;
5796
5797         case CPU_DYING:
5798         case CPU_DYING_FROZEN:
5799                 /* Update our root-domain */
5800                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5801                 if (rq->rd) {
5802                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5803                         set_rq_offline(rq);
5804                 }
5805                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5806                 break;
5807 #endif
5808         }
5809         return NOTIFY_OK;
5810 }
5811
5812 /*
5813  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5814  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5815  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5816  */
5817 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5818         .notifier_call = migration_call,
5819         .priority = 10
5820 };
5821
5822 static int __init migration_init(void)
5823 {
5824         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5825         int err;
5826
5827         /* Start one for the boot CPU: */
5828         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5829         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5830         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5831         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5832
5833         return 0;
5834 }
5835 early_initcall(migration_init);
5836 #endif
5837
5838 #ifdef CONFIG_SMP
5839
5840 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5841
5842 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
5843
5844 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
5845 {
5846         sched_domain_debug_enabled = 1;
5847
5848         return 0;
5849 }
5850 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
5851
5852 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5853                                   struct cpumask *groupmask)
5854 {
5855         struct sched_group *group = sd->groups;
5856         char str[256];
5857
5858         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
5859         cpumask_clear(groupmask);
5860
5861         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5862
5863         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5864                 printk("does not load-balance\n");
5865                 if (sd->parent)
5866                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5867                                         " has parent");
5868                 return -1;
5869         }
5870
5871         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
5872
5873         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5874                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5875                                 "CPU%d\n", cpu);
5876         }
5877         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5878                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5879                                 " CPU%d\n", cpu);
5880         }
5881
5882         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5883         do {
5884                 if (!group) {
5885                         printk("\n");
5886                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5887                         break;
5888                 }
5889
5890                 if (!group->cpu_power) {
5891                         printk(KERN_CONT "\n");
5892                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5893                                         "set\n");
5894                         break;
5895                 }
5896
5897                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5898                         printk(KERN_CONT "\n");
5899                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5900                         break;
5901                 }
5902
5903                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5904                         printk(KERN_CONT "\n");
5905                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5906                         break;
5907                 }
5908
5909                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5910
5911                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
5912
5913                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5914                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
5915                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
5916                                 group->cpu_power);
5917                 }
5918
5919                 group = group->next;
5920         } while (group != sd->groups);
5921         printk(KERN_CONT "\n");
5922
5923         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5924                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5925
5926         if (sd->parent &&
5927             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5928                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5929                         "of domain->span\n");
5930         return 0;
5931 }
5932
5933 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5934 {
5935         cpumask_var_t groupmask;
5936         int level = 0;
5937
5938         if (!sched_domain_debug_enabled)
5939                 return;
5940
5941         if (!sd) {
5942                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5943                 return;
5944         }
5945
5946         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5947
5948         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
5949                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
5950                 return;
5951         }
5952
5953         for (;;) {
5954                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
5955                         break;
5956                 level++;
5957                 sd = sd->parent;
5958                 if (!sd)
5959                         break;
5960         }
5961         free_cpumask_var(groupmask);
5962 }
5963 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5964 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5965 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5966
5967 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5968 {
5969         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5970                 return 1;
5971
5972         /* Following flags need at least 2 groups */
5973         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5974                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5975                          SD_BALANCE_FORK |
5976                          SD_BALANCE_EXEC |
5977                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5978                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5979                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5980                         return 0;
5981         }
5982
5983         /* Following flags don't use groups */
5984         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5985                 return 0;
5986
5987         return 1;
5988 }
5989
5990 static int
5991 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5992 {
5993         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5994
5995         if (sd_degenerate(parent))
5996                 return 1;
5997
5998         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5999                 return 0;
6000
6001         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6002         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6003                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6004                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6005                                 SD_BALANCE_FORK |
6006                                 SD_BALANCE_EXEC |
6007                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6008                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6009                 if (nr_node_ids == 1)
6010                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6011         }
6012         if (~cflags & pflags)
6013                 return 0;
6014
6015         return 1;
6016 }
6017
6018 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6019 {
6020         synchronize_sched();
6021
6022         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6023
6024         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6025         free_cpumask_var(rd->online);
6026         free_cpumask_var(rd->span);
6027         kfree(rd);
6028 }
6029
6030 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6031 {
6032         struct root_domain *old_rd = NULL;
6033         unsigned long flags;
6034
6035         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6036
6037         if (rq->rd) {
6038                 old_rd = rq->rd;
6039
6040                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6041                         set_rq_offline(rq);
6042
6043                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6044
6045                 /*
6046                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6047                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6048                  * in this function:
6049                  */
6050                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6051                         old_rd = NULL;
6052         }
6053
6054         atomic_inc(&rd->refcount);
6055         rq->rd = rd;
6056
6057         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6058         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6059                 set_rq_online(rq);
6060
6061         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6062
6063         if (old_rd)
6064                 free_rootdomain(old_rd);
6065 }
6066
6067 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
6068 {
6069         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
6070
6071         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6072
6073         if (bootmem)
6074                 gfp = GFP_NOWAIT;
6075
6076         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
6077                 goto out;
6078         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
6079                 goto free_span;
6080         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
6081                 goto free_online;
6082
6083         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
6084                 goto free_rto_mask;
6085         return 0;
6086
6087 free_rto_mask:
6088         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6089 free_online:
6090         free_cpumask_var(rd->online);
6091 free_span:
6092         free_cpumask_var(rd->span);
6093 out:
6094         return -ENOMEM;
6095 }
6096
6097 static void init_defrootdomain(void)
6098 {
6099         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
6100
6101         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6102 }
6103
6104 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6105 {
6106         struct root_domain *rd;
6107
6108         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6109         if (!rd)
6110                 return NULL;
6111
6112         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
6113                 kfree(rd);
6114                 return NULL;
6115         }
6116
6117         return rd;
6118 }
6119
6120 /*
6121  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6122  * hold the hotplug lock.
6123  */
6124 static void
6125 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6126 {
6127         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6128         struct sched_domain *tmp;
6129
6130         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6131                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6132
6133         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6134         for (tmp = sd; tmp; ) {
6135                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6136                 if (!parent)
6137                         break;
6138
6139                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6140                         tmp->parent = parent->parent;
6141                         if (parent->parent)
6142                                 parent->parent->child = tmp;
6143                 } else
6144                         tmp = tmp->parent;
6145         }
6146
6147         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6148                 sd = sd->parent;
6149                 if (sd)
6150                         sd->child = NULL;
6151         }
6152
6153         sched_domain_debug(sd, cpu);
6154
6155         rq_attach_root(rq, rd);
6156         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6157 }
6158
6159 /* cpus with isolated domains */
6160 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6161
6162 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6163 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6164 {
6165         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6166         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6167         return 1;
6168 }
6169
6170 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6171
6172 /*
6173  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6174  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6175  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6176  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6177  *
6178  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6179  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6180  * and ->cpu_power to 0.
6181  */
6182 static void
6183 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6184                         const struct cpumask *cpu_map,
6185                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6186                                         struct sched_group **sg,
6187                                         struct cpumask *tmpmask),
6188                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6189 {
6190         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6191         int i;
6192
6193         cpumask_clear(covered);
6194
6195         for_each_cpu(i, span) {
6196                 struct sched_group *sg;
6197                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6198                 int j;
6199
6200                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6201                         continue;
6202
6203                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6204                 sg->cpu_power = 0;
6205
6206                 for_each_cpu(j, span) {
6207                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6208                                 continue;
6209
6210                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6211                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6212                 }
6213                 if (!first)
6214                         first = sg;
6215                 if (last)
6216                         last->next = sg;
6217                 last = sg;
6218         }
6219         last->next = first;
6220 }
6221
6222 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6223
6224 #ifdef CONFIG_NUMA
6225
6226 /**
6227  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6228  * @node: node whose sched_domain we're building
6229  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6230  *
6231  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6232  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6233  *
6234  * Should use nodemask_t.
6235  */
6236 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6237 {
6238         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6239
6240         min_val = INT_MAX;
6241
6242         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6243                 /* Start at @node */
6244                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6245
6246                 if (!nr_cpus_node(n))
6247                         continue;
6248
6249                 /* Skip already used nodes */
6250                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6251                         continue;
6252
6253                 /* Simple min distance search */
6254                 val = node_distance(node, n);
6255
6256                 if (val < min_val) {
6257                         min_val = val;
6258                         best_node = n;
6259                 }
6260         }
6261
6262         node_set(best_node, *used_nodes);
6263         return best_node;
6264 }
6265
6266 /**
6267  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6268  * @node: node whose cpumask we're constructing
6269  * @span: resulting cpumask
6270  *
6271  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6272  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6273  * out optimally.
6274  */
6275 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6276 {
6277         nodemask_t used_nodes;
6278         int i;
6279
6280         cpumask_clear(span);
6281         nodes_clear(used_nodes);
6282
6283         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6284         node_set(node, used_nodes);
6285
6286         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6287                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6288
6289                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6290         }
6291 }
6292 #endif /* CONFIG_NUMA */
6293
6294 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6295
6296 /*
6297  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6298  *
6299  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6300  *   and struct sched_domain. )
6301  */
6302 struct static_sched_group {
6303         struct sched_group sg;
6304         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6305 };
6306
6307 struct static_sched_domain {
6308         struct sched_domain sd;
6309         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6310 };
6311
6312 struct s_data {
6313 #ifdef CONFIG_NUMA
6314         int                     sd_allnodes;
6315         cpumask_var_t           domainspan;
6316         cpumask_var_t           covered;
6317         cpumask_var_t           notcovered;
6318 #endif
6319         cpumask_var_t           nodemask;
6320         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6321         cpumask_var_t           this_core_map;
6322         cpumask_var_t           send_covered;
6323         cpumask_var_t           tmpmask;
6324         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6325         struct root_domain      *rd;
6326 };
6327
6328 enum s_alloc {
6329         sa_sched_groups = 0,
6330         sa_rootdomain,
6331         sa_tmpmask,
6332         sa_send_covered,
6333         sa_this_core_map,
6334         sa_this_sibling_map,
6335         sa_nodemask,
6336         sa_sched_group_nodes,
6337 #ifdef CONFIG_NUMA
6338         sa_notcovered,
6339         sa_covered,
6340         sa_domainspan,
6341 #endif
6342         sa_none,
6343 };
6344
6345 /*
6346  * SMT sched-domains:
6347  */
6348 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6349 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6350 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6351
6352 static int
6353 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6354                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6355 {
6356         if (sg)
6357                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6358         return cpu;
6359 }
6360 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6361
6362 /*
6363  * multi-core sched-domains:
6364  */
6365 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6366 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6367 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6368 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6369
6370 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6371 static int
6372 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6373                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6374 {
6375         int group;
6376
6377         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6378         group = cpumask_first(mask);
6379         if (sg)
6380                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6381         return group;
6382 }
6383 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6384 static int
6385 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6386                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6387 {
6388         if (sg)
6389                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
6390         return cpu;
6391 }
6392 #endif
6393
6394 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6395 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6396
6397 static int
6398 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6399                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6400 {
6401         int group;
6402 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6403         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6404         group = cpumask_first(mask);
6405 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6406         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6407         group = cpumask_first(mask);
6408 #else
6409         group = cpu;
6410 #endif
6411         if (sg)
6412                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6413         return group;
6414 }
6415
6416 #ifdef CONFIG_NUMA
6417 /*
6418  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6419  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6420  * gets dynamically allocated.
6421  */
6422 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6423 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6424
6425 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6426 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6427
6428 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6429                                  struct sched_group **sg,
6430                                  struct cpumask *nodemask)
6431 {
6432         int group;
6433
6434         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6435         group = cpumask_first(nodemask);
6436
6437         if (sg)
6438                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6439         return group;
6440 }
6441
6442 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6443 {
6444         struct sched_group *sg = group_head;
6445         int j;
6446
6447         if (!sg)
6448                 return;
6449         do {
6450                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6451                         struct sched_domain *sd;
6452
6453                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6454                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6455                                 /*
6456                                  * Only add "power" once for each
6457                                  * physical package.
6458                                  */
6459                                 continue;
6460                         }
6461
6462                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6463                 }
6464                 sg = sg->next;
6465         } while (sg != group_head);
6466 }
6467
6468 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6469                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6470 {
6471         struct sched_domain *sd;
6472         struct sched_group *sg, *prev;
6473         int n, j;
6474
6475         cpumask_clear(d->covered);
6476         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6477         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6478                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6479                 goto out;
6480         }
6481
6482         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6483         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6484
6485         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6486                           GFP_KERNEL, num);
6487         if (!sg) {
6488                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6489                        num);
6490                 return -ENOMEM;
6491         }
6492         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6493
6494         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6495                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6496                 sd->groups = sg;
6497         }
6498
6499         sg->cpu_power = 0;
6500         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6501         sg->next = sg;
6502         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6503
6504         prev = sg;
6505         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6506                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6507                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6508                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6509                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6510                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6511                         break;
6512                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6513                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6514                         continue;
6515                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6516                                   GFP_KERNEL, num);
6517                 if (!sg) {
6518                         printk(KERN_WARNING
6519                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6520                         return -ENOMEM;
6521                 }
6522                 sg->cpu_power = 0;
6523                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6524                 sg->next = prev->next;
6525                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6526                 prev->next = sg;
6527                 prev = sg;
6528         }
6529 out:
6530         return 0;
6531 }
6532 #endif /* CONFIG_NUMA */
6533
6534 #ifdef CONFIG_NUMA
6535 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6536 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6537                               struct cpumask *nodemask)
6538 {
6539         int cpu, i;
6540
6541         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6542                 struct sched_group **sched_group_nodes
6543                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6544
6545                 if (!sched_group_nodes)
6546                         continue;
6547
6548                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6549                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6550
6551                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6552                         if (cpumask_empty(nodemask))
6553                                 continue;
6554
6555                         if (sg == NULL)
6556                                 continue;
6557                         sg = sg->next;
6558 next_sg:
6559                         oldsg = sg;
6560                         sg = sg->next;
6561                         kfree(oldsg);
6562                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6563                                 goto next_sg;
6564                 }
6565                 kfree(sched_group_nodes);
6566                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6567         }
6568 }
6569 #else /* !CONFIG_NUMA */
6570 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6571                               struct cpumask *nodemask)
6572 {
6573 }
6574 #endif /* CONFIG_NUMA */
6575
6576 /*
6577  * Initialize sched groups cpu_power.
6578  *
6579  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6580  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6581  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6582  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6583  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6584  * less cpu_power.
6585  */
6586 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6587 {
6588         struct sched_domain *child;
6589         struct sched_group *group;
6590         long power;
6591         int weight;
6592
6593         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6594
6595         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6596                 return;
6597
6598         child = sd->child;
6599
6600         sd->groups->cpu_power = 0;
6601
6602         if (!child) {
6603                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6604                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6605                 /*
6606                  * SMT siblings share the power of a single core.
6607                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6608                  * that one core than a single thread would have,
6609                  * reflect that in sd->smt_gain.
6610                  */
6611                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6612                         power *= sd->smt_gain;
6613                         power /= weight;
6614                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6615                 }
6616                 sd->groups->cpu_power += power;
6617                 return;
6618         }
6619
6620         /*
6621          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6622          */
6623         group = child->groups;
6624         do {
6625                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6626                 group = group->next;
6627         } while (group != child->groups);
6628 }
6629
6630 /*
6631  * Initializers for schedule domains
6632  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6633  */
6634
6635 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6636 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6637 #else
6638 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6639 #endif
6640
6641 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6642
6643 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6644 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6645 {                                                               \
6646         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6647         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6648         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6649         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6650 }
6651
6652 SD_INIT_FUNC(CPU)
6653 #ifdef CONFIG_NUMA
6654  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6655  SD_INIT_FUNC(NODE)
6656 #endif
6657 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6658  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6659 #endif
6660 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6661  SD_INIT_FUNC(MC)
6662 #endif
6663
6664 static int default_relax_domain_level = -1;
6665
6666 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6667 {
6668         unsigned long val;
6669
6670         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6671         if (val < SD_LV_MAX)
6672                 default_relax_domain_level = val;
6673
6674         return 1;
6675 }
6676 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6677
6678 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6679                                  struct sched_domain_attr *attr)
6680 {
6681         int request;
6682
6683         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6684                 if (default_relax_domain_level < 0)
6685                         return;
6686                 else
6687                         request = default_relax_domain_level;
6688         } else
6689                 request = attr->relax_domain_level;
6690         if (request < sd->level) {
6691                 /* turn off idle balance on this domain */
6692                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6693         } else {
6694                 /* turn on idle balance on this domain */
6695                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6696         }
6697 }
6698
6699 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6700                                  const struct cpumask *cpu_map)
6701 {
6702         switch (what) {
6703         case sa_sched_groups:
6704                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6705                 d->sched_group_nodes = NULL;
6706         case sa_rootdomain:
6707                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6708         case sa_tmpmask:
6709                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6710         case sa_send_covered:
6711                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6712         case sa_this_core_map:
6713                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6714         case sa_this_sibling_map:
6715                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6716         case sa_nodemask:
6717                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6718         case sa_sched_group_nodes:
6719 #ifdef CONFIG_NUMA
6720                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6721         case sa_notcovered:
6722                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6723         case sa_covered:
6724                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6725         case sa_domainspan:
6726                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6727 #endif
6728         case sa_none:
6729                 break;
6730         }
6731 }
6732
6733 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6734                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6735 {
6736 #ifdef CONFIG_NUMA
6737         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6738                 return sa_none;
6739         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6740                 return sa_domainspan;
6741         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6742                 return sa_covered;
6743         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6744         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6745                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6746         if (!d->sched_group_nodes) {
6747                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6748                 return sa_notcovered;
6749         }
6750         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
6751 #endif
6752         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
6753                 return sa_sched_group_nodes;
6754         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
6755                 return sa_nodemask;
6756         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
6757                 return sa_this_sibling_map;
6758         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
6759                 return sa_this_core_map;
6760         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
6761                 return sa_send_covered;
6762         d->rd = alloc_rootdomain();
6763         if (!d->rd) {
6764                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6765                 return sa_tmpmask;
6766         }
6767         return sa_rootdomain;
6768 }
6769
6770 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
6771         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
6772 {
6773         struct sched_domain *sd = NULL;
6774 #ifdef CONFIG_NUMA
6775         struct sched_domain *parent;
6776
6777         d->sd_allnodes = 0;
6778         if (cpumask_weight(cpu_map) >
6779             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
6780                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
6781                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
6782                 set_domain_attribute(sd, attr);
6783                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
6784                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6785                 d->sd_allnodes = 1;
6786         }
6787         parent = sd;
6788
6789         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
6790         SD_INIT(sd, NODE);
6791         set_domain_attribute(sd, attr);
6792         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
6793         sd->parent = parent;
6794         if (parent)
6795                 parent->child = sd;
6796         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
6797 #endif
6798         return sd;
6799 }
6800
6801 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
6802         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6803         struct sched_domain *parent, int i)
6804 {
6805         struct sched_domain *sd;
6806         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6807         SD_INIT(sd, CPU);
6808         set_domain_attribute(sd, attr);
6809         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
6810         sd->parent = parent;
6811         if (parent)
6812                 parent->child = sd;
6813         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6814         return sd;
6815 }
6816
6817 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
6818         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6819         struct sched_domain *parent, int i)
6820 {
6821         struct sched_domain *sd = parent;
6822 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6823         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
6824         SD_INIT(sd, MC);
6825         set_domain_attribute(sd, attr);
6826         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
6827         sd->parent = parent;
6828         parent->child = sd;
6829         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6830 #endif
6831         return sd;
6832 }
6833
6834 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
6835         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6836         struct sched_domain *parent, int i)
6837 {
6838         struct sched_domain *sd = parent;
6839 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6840         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
6841         SD_INIT(sd, SIBLING);
6842         set_domain_attribute(sd, attr);
6843         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
6844         sd->parent = parent;
6845         parent->child = sd;
6846         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6847 #endif
6848         return sd;
6849 }
6850
6851 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
6852                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
6853 {
6854         switch (l) {
6855 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6856         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
6857                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
6858                             topology_thread_cpumask(cpu));
6859                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
6860                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
6861                                                 &cpu_to_cpu_group,
6862                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
6863                 break;
6864 #endif
6865 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6866         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
6867                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
6868                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
6869                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
6870                                                 &cpu_to_core_group,
6871                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
6872                 break;
6873 #endif
6874         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
6875                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
6876                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
6877                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
6878                                                 &cpu_to_phys_group,
6879                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
6880                 break;
6881 #ifdef CONFIG_NUMA
6882         case SD_LV_ALLNODES:
6883                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
6884                                         d->send_covered, d->tmpmask);
6885                 break;
6886 #endif
6887         default:
6888                 break;
6889         }
6890 }
6891
6892 /*
6893  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6894  * to the individual cpus
6895  */
6896 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
6897                                  struct sched_domain_attr *attr)
6898 {
6899         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
6900         struct s_data d;
6901         struct sched_domain *sd;
6902         int i;
6903 #ifdef CONFIG_NUMA
6904         d.sd_allnodes = 0;
6905 #endif
6906
6907         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
6908         if (alloc_state != sa_rootdomain)
6909                 goto error;
6910         alloc_state = sa_sched_groups;
6911
6912         /*
6913          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6914          */
6915         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6916                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
6917                             cpu_map);
6918
6919                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
6920                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
6921                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
6922                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
6923         }
6924
6925         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6926                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
6927                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
6928         }
6929
6930         /* Set up physical groups */
6931         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
6932                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
6933
6934 #ifdef CONFIG_NUMA
6935         /* Set up node groups */
6936         if (d.sd_allnodes)
6937                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
6938
6939         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
6940                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
6941                         goto error;
6942 #endif
6943
6944         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6945 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6946         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6947                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
6948                 init_sched_groups_power(i, sd);
6949         }
6950 #endif
6951 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6952         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6953                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
6954                 init_sched_groups_power(i, sd);
6955         }
6956 #endif
6957
6958         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6959                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6960                 init_sched_groups_power(i, sd);
6961         }
6962
6963 #ifdef CONFIG_NUMA
6964         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
6965                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
6966
6967         if (d.sd_allnodes) {
6968                 struct sched_group *sg;
6969
6970                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
6971                                                                 d.tmpmask);
6972                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6973         }
6974 #endif
6975
6976         /* Attach the domains */
6977         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6978 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6979                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
6980 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6981                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
6982 #else
6983                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6984 #endif
6985                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
6986         }
6987
6988         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
6989         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
6990         return 0;
6991
6992 error:
6993         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
6994         return -ENOMEM;
6995 }
6996
6997 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6998 {
6999         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7000 }
7001
7002 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7003 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7004 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7005                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7006
7007 /*
7008  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7009  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7010  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7011  */
7012 static cpumask_var_t fallback_doms;
7013
7014 /*
7015  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7016  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7017  * or 0 if it stayed the same.
7018  */
7019 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7020 {
7021         return 0;
7022 }
7023
7024 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7025 {
7026         int i;
7027         cpumask_var_t *doms;
7028
7029         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7030         if (!doms)
7031                 return NULL;
7032         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7033                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7034                         free_sched_domains(doms, i);
7035                         return NULL;
7036                 }
7037         }
7038         return doms;
7039 }
7040
7041 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7042 {
7043         unsigned int i;
7044         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7045                 free_cpumask_var(doms[i]);
7046         kfree(doms);
7047 }
7048
7049 /*
7050  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7051  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7052  * exclude other special cases in the future.
7053  */
7054 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7055 {
7056         int err;
7057
7058         arch_update_cpu_topology();
7059         ndoms_cur = 1;
7060         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7061         if (!doms_cur)
7062                 doms_cur = &fallback_doms;
7063         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7064         dattr_cur = NULL;
7065         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
7066         register_sched_domain_sysctl();
7067
7068         return err;
7069 }
7070
7071 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7072                                        struct cpumask *tmpmask)
7073 {
7074         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7075 }
7076
7077 /*
7078  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7079  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7080  */
7081 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7082 {
7083         /* Save because hotplug lock held. */
7084         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7085         int i;
7086
7087         for_each_cpu(i, cpu_map)
7088                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7089         synchronize_sched();
7090         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7091 }
7092
7093 /* handle null as "default" */
7094 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7095                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7096 {
7097         struct sched_domain_attr tmp;
7098
7099         /* fast path */
7100         if (!new && !cur)
7101                 return 1;
7102
7103         tmp = SD_ATTR_INIT;
7104         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7105                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7106                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7107 }
7108
7109 /*
7110  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7111  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7112  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7113  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7114  *
7115  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7116  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7117  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7118  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7119  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7120  * it as it is.
7121  *
7122  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7123  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7124  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7125  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7126  * and