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