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