sched: Drop all load weight manipulation for RT tasks
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74 #include <linux/slab.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81
82 #define CREATE_TRACE_POINTS
83 #include <trace/events/sched.h>
84
85 /*
86  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
87  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
88  * and back.
89  */
90 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
91 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
92 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
93
94 /*
95  * 'User priority' is the nice value converted to something we
96  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
97  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
98  */
99 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
100 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
101 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 /*
120  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
121  */
122 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
123
124 static inline int rt_policy(int policy)
125 {
126         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
127                 return 1;
128         return 0;
129 }
130
131 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
132 {
133         return rt_policy(p->policy);
134 }
135
136 /*
137  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
138  */
139 struct rt_prio_array {
140         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
141         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
142 };
143
144 struct rt_bandwidth {
145         /* nests inside the rq lock: */
146         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
147         ktime_t                 rt_period;
148         u64                     rt_runtime;
149         struct hrtimer          rt_period_timer;
150 };
151
152 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
153
154 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
155
156 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
157 {
158         struct rt_bandwidth *rt_b =
159                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
160         ktime_t now;
161         int overrun;
162         int idle = 0;
163
164         for (;;) {
165                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
166                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
167
168                 if (!overrun)
169                         break;
170
171                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
172         }
173
174         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
175 }
176
177 static
178 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
179 {
180         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
181         rt_b->rt_runtime = runtime;
182
183         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
184
185         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
186                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
187         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
188 }
189
190 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
191 {
192         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
193 }
194
195 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
196 {
197         ktime_t now;
198
199         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
200                 return;
201
202         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
203                 return;
204
205         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
206         for (;;) {
207                 unsigned long delta;
208                 ktime_t soft, hard;
209
210                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
211                         break;
212
213                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
214                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
215
216                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
219                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
220                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
221         }
222         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
226 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
227 {
228         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
229 }
230 #endif
231
232 /*
233  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
234  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
235  */
236 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
237
238 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
239
240 #include <linux/cgroup.h>
241
242 struct cfs_rq;
243
244 static LIST_HEAD(task_groups);
245
246 /* task group related information */
247 struct task_group {
248         struct cgroup_subsys_state css;
249
250 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
251         /* schedulable entities of this group on each cpu */
252         struct sched_entity **se;
253         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
254         struct cfs_rq **cfs_rq;
255         unsigned long shares;
256 #endif
257
258 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
259         struct sched_rt_entity **rt_se;
260         struct rt_rq **rt_rq;
261
262         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
263 #endif
264
265         struct rcu_head rcu;
266         struct list_head list;
267
268         struct task_group *parent;
269         struct list_head siblings;
270         struct list_head children;
271 };
272
273 #define root_task_group init_task_group
274
275 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
276  * a task group's cpu shares.
277  */
278 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
279
280 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
281
282 #ifdef CONFIG_SMP
283 static int root_task_group_empty(void)
284 {
285         return list_empty(&root_task_group.children);
286 }
287 #endif
288
289 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
290
291 /*
292  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
293  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
294  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
295  * too large, so as the shares value of a task group.
296  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
297  *  limitation from this.)
298  */
299 #define MIN_SHARES      2
300 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
301
302 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
303 #endif
304
305 /* Default task group.
306  *      Every task in system belong to this group at bootup.
307  */
308 struct task_group init_task_group;
309
310 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
311
312 /* CFS-related fields in a runqueue */
313 struct cfs_rq {
314         struct load_weight load;
315         unsigned long nr_running;
316
317         u64 exec_clock;
318         u64 min_vruntime;
319
320         struct rb_root tasks_timeline;
321         struct rb_node *rb_leftmost;
322
323         struct list_head tasks;
324         struct list_head *balance_iterator;
325
326         /*
327          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
328          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
329          */
330         struct sched_entity *curr, *next, *last;
331
332         unsigned int nr_spread_over;
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
336
337         /*
338          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
339          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
340          * (like users, containers etc.)
341          *
342          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
343          * list is used during load balance.
344          */
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349         /*
350          * the part of load.weight contributed by tasks
351          */
352         unsigned long task_weight;
353
354         /*
355          *   h_load = weight * f(tg)
356          *
357          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
358          * this group.
359          */
360         unsigned long h_load;
361
362         /*
363          * this cpu's part of tg->shares
364          */
365         unsigned long shares;
366
367         /*
368          * load.weight at the time we set shares
369          */
370         unsigned long rq_weight;
371 #endif
372 #endif
373 };
374
375 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
376 struct rt_rq {
377         struct rt_prio_array active;
378         unsigned long rt_nr_running;
379 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
380         struct {
381                 int curr; /* highest queued rt task prio */
382 #ifdef CONFIG_SMP
383                 int next; /* next highest */
384 #endif
385         } highest_prio;
386 #endif
387 #ifdef CONFIG_SMP
388         unsigned long rt_nr_migratory;
389         unsigned long rt_nr_total;
390         int overloaded;
391         struct plist_head pushable_tasks;
392 #endif
393         int rt_throttled;
394         u64 rt_time;
395         u64 rt_runtime;
396         /* Nests inside the rq lock: */
397         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
398
399 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
400         unsigned long rt_nr_boosted;
401
402         struct rq *rq;
403         struct list_head leaf_rt_rq_list;
404         struct task_group *tg;
405 #endif
406 };
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409
410 /*
411  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
412  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
413  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
414  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
415  * object.
416  *
417  */
418 struct root_domain {
419         atomic_t refcount;
420         cpumask_var_t span;
421         cpumask_var_t online;
422
423         /*
424          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
425          * one runnable RT task.
426          */
427         cpumask_var_t rto_mask;
428         atomic_t rto_count;
429         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
495         atomic_t nr_iowait;
496
497 #ifdef CONFIG_SMP
498         struct root_domain *rd;
499         struct sched_domain *sd;
500
501         unsigned long cpu_power;
502
503         unsigned char idle_at_tick;
504         /* For active balancing */
505         int post_schedule;
506         int active_balance;
507         int push_cpu;
508         struct cpu_stop_work active_balance_work;
509         /* cpu of this runqueue: */
510         int cpu;
511         int online;
512
513         unsigned long avg_load_per_task;
514
515         u64 rt_avg;
516         u64 age_stamp;
517         u64 idle_stamp;
518         u64 avg_idle;
519 #endif
520
521         /* calc_load related fields */
522         unsigned long calc_load_update;
523         long calc_load_active;
524
525 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
526 #ifdef CONFIG_SMP
527         int hrtick_csd_pending;
528         struct call_single_data hrtick_csd;
529 #endif
530         struct hrtimer hrtick_timer;
531 #endif
532
533 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
534         /* latency stats */
535         struct sched_info rq_sched_info;
536         unsigned long long rq_cpu_time;
537         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
538
539         /* sys_sched_yield() stats */
540         unsigned int yld_count;
541
542         /* schedule() stats */
543         unsigned int sched_switch;
544         unsigned int sched_count;
545         unsigned int sched_goidle;
546
547         /* try_to_wake_up() stats */
548         unsigned int ttwu_count;
549         unsigned int ttwu_local;
550
551         /* BKL stats */
552         unsigned int bkl_count;
553 #endif
554 };
555
556 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
557
558 static inline
559 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
560 {
561         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
562
563         /*
564          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
565          * this case, we can save a useless back to back clock update.
566          */
567         if (test_tsk_need_resched(p))
568                 rq->skip_clock_update = 1;
569 }
570
571 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
572 {
573 #ifdef CONFIG_SMP
574         return rq->cpu;
575 #else
576         return 0;
577 #endif
578 }
579
580 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
581         rcu_dereference_check((p), \
582                               rcu_read_lock_sched_held() || \
583                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
584
585 /*
586  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
587  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
588  *
589  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
590  * preempt-disabled sections.
591  */
592 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
593         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
594
595 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
596 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
597 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
598 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
599 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
600
601 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
602
603 /*
604  * Return the group to which this tasks belongs.
605  *
606  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
607  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
608  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
609  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
610  */
611 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
612 {
613         struct cgroup_subsys_state *css;
614
615         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
616                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
617         return container_of(css, struct task_group, css);
618 }
619
620 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
621 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
622 {
623 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
624         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
625         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
626 #endif
627
628 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
629         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
630         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
631 #endif
632 }
633
634 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
635
636 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
637 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
638 {
639         return NULL;
640 }
641
642 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
643
644 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
645 {
646         if (!rq->skip_clock_update)
647                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
648 }
649
650 /*
651  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
652  */
653 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
654 # define const_debug __read_mostly
655 #else
656 # define const_debug static const
657 #endif
658
659 /**
660  * runqueue_is_locked
661  * @cpu: the processor in question.
662  *
663  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
664  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
665  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
666  */
667 int runqueue_is_locked(int cpu)
668 {
669         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
670 }
671
672 /*
673  * Debugging: various feature bits
674  */
675
676 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
677         __SCHED_FEAT_##name ,
678
679 enum {
680 #include "sched_features.h"
681 };
682
683 #undef SCHED_FEAT
684
685 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
686         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
687
688 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
689 #include "sched_features.h"
690         0;
691
692 #undef SCHED_FEAT
693
694 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
695 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
696         #name ,
697
698 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
699 #include "sched_features.h"
700         NULL
701 };
702
703 #undef SCHED_FEAT
704
705 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
706 {
707         int i;
708
709         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
710                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
711                         seq_puts(m, "NO_");
712                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
713         }
714         seq_puts(m, "\n");
715
716         return 0;
717 }
718
719 static ssize_t
720 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
721                 size_t cnt, loff_t *ppos)
722 {
723         char buf[64];
724         char *cmp;
725         int neg = 0;
726         int i;
727
728         if (cnt > 63)
729                 cnt = 63;
730
731         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
732                 return -EFAULT;
733
734         buf[cnt] = 0;
735         cmp = strstrip(buf);
736
737         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
738                 neg = 1;
739                 cmp += 3;
740         }
741
742         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
743                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
744                         if (neg)
745                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
746                         else
747                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
748                         break;
749                 }
750         }
751
752         if (!sched_feat_names[i])
753                 return -EINVAL;
754
755         *ppos += cnt;
756
757         return cnt;
758 }
759
760 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
761 {
762         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
763 }
764
765 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
766         .open           = sched_feat_open,
767         .write          = sched_feat_write,
768         .read           = seq_read,
769         .llseek         = seq_lseek,
770         .release        = single_release,
771 };
772
773 static __init int sched_init_debug(void)
774 {
775         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
776                         &sched_feat_fops);
777
778         return 0;
779 }
780 late_initcall(sched_init_debug);
781
782 #endif
783
784 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
785
786 /*
787  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
788  * Limited because this is done with IRQs disabled.
789  */
790 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
791
792 /*
793  * ratelimit for updating the group shares.
794  * default: 0.25ms
795  */
796 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
797 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
798
799 /*
800  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
801  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
802  * default: 4
803  */
804 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
805
806 /*
807  * period over which we average the RT time consumption, measured
808  * in ms.
809  *
810  * default: 1s
811  */
812 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
813
814 /*
815  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
816  * default: 1s
817  */
818 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
819
820 static __read_mostly int scheduler_running;
821
822 /*
823  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
824  * default: 0.95s
825  */
826 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
827
828 static inline u64 global_rt_period(void)
829 {
830         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
831 }
832
833 static inline u64 global_rt_runtime(void)
834 {
835         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
836                 return RUNTIME_INF;
837
838         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
839 }
840
841 #ifndef prepare_arch_switch
842 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
843 #endif
844 #ifndef finish_arch_switch
845 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
846 #endif
847
848 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
849 {
850         return rq->curr == p;
851 }
852
853 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
854 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
855 {
856         return task_current(rq, p);
857 }
858
859 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
860 {
861 }
862
863 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
864 {
865 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
866         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
867         rq->lock.owner = current;
868 #endif
869         /*
870          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
871          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
872          * prev into current:
873          */
874         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
875
876         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
877 }
878
879 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
880 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
881 {
882 #ifdef CONFIG_SMP
883         return p->oncpu;
884 #else
885         return task_current(rq, p);
886 #endif
887 }
888
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->oncpu = 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 ->oncpu 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->oncpu = 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 /*
1356  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1357  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1358  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1359  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1360  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1361  * slice expiry etc.
1362  */
1363
1364 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1365 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1366
1367 /*
1368  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1369  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1370  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1371  * that remained on nice 0.
1372  *
1373  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1374  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1375  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1376  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1377  * the relative distance between them is ~25%.)
1378  */
1379 static const int prio_to_weight[40] = {
1380  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1381  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1382  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1383  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1384  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1385  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1386  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1387  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1388 };
1389
1390 /*
1391  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1392  *
1393  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1394  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1395  * into multiplications:
1396  */
1397 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1398  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1399  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1400  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1401  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1402  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1403  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1404  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1405  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1406 };
1407
1408 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1409 enum cpuacct_stat_index {
1410         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1411         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1412
1413         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1414 };
1415
1416 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1417 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1418 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1419                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1420 #else
1421 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1422 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1423                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1424 #endif
1425
1426 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1427 {
1428         update_load_add(&rq->load, load);
1429 }
1430
1431 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1432 {
1433         update_load_sub(&rq->load, load);
1434 }
1435
1436 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1437 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1438
1439 /*
1440  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1441  * leaving it for the final time.
1442  */
1443 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1444 {
1445         struct task_group *parent, *child;
1446         int ret;
1447
1448         rcu_read_lock();
1449         parent = &root_task_group;
1450 down:
1451         ret = (*down)(parent, data);
1452         if (ret)
1453                 goto out_unlock;
1454         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1455                 parent = child;
1456                 goto down;
1457
1458 up:
1459                 continue;
1460         }
1461         ret = (*up)(parent, data);
1462         if (ret)
1463                 goto out_unlock;
1464
1465         child = parent;
1466         parent = parent->parent;
1467         if (parent)
1468                 goto up;
1469 out_unlock:
1470         rcu_read_unlock();
1471
1472         return ret;
1473 }
1474
1475 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1476 {
1477         return 0;
1478 }
1479 #endif
1480
1481 #ifdef CONFIG_SMP
1482 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1483 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1484 {
1485         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1486 }
1487
1488 /*
1489  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1490  * according to the scheduling class and "nice" value.
1491  *
1492  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1493  * balance conservatively.
1494  */
1495 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1496 {
1497         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1498         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1499
1500         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1501                 return total;
1502
1503         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1504 }
1505
1506 /*
1507  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1508  * according to the scheduling class and "nice" value.
1509  */
1510 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1511 {
1512         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1513         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1514
1515         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1516                 return total;
1517
1518         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1519 }
1520
1521 static unsigned long power_of(int cpu)
1522 {
1523         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1524 }
1525
1526 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1527
1528 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1529 {
1530         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1531         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1532
1533         if (nr_running)
1534                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1535         else
1536                 rq->avg_load_per_task = 0;
1537
1538         return rq->avg_load_per_task;
1539 }
1540
1541 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1542
1543 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1544
1545 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1546
1547 /*
1548  * Calculate and set the cpu's group shares.
1549  */
1550 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1551                                     unsigned long sd_shares,
1552                                     unsigned long sd_rq_weight,
1553                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1554 {
1555         unsigned long shares, rq_weight;
1556         int boost = 0;
1557
1558         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1559         if (!rq_weight) {
1560                 boost = 1;
1561                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1562         }
1563
1564         /*
1565          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1566          * shares_i =  -----------------------------
1567          *                  \Sum_j rq_weight_j
1568          */
1569         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1570         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1571
1572         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1573                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1574                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1575                 unsigned long flags;
1576
1577                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1578                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1579                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1580                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1581                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1582         }
1583 }
1584
1585 /*
1586  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1587  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1588  * parent group depends on the shares of its child groups.
1589  */
1590 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1591 {
1592         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1593         unsigned long *usd_rq_weight;
1594         struct sched_domain *sd = data;
1595         unsigned long flags;
1596         int i;
1597
1598         if (!tg->se[0])
1599                 return 0;
1600
1601         local_irq_save(flags);
1602         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1603
1604         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1605                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1606                 usd_rq_weight[i] = weight;
1607
1608                 rq_weight += weight;
1609                 /*
1610                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1611                  * is one of average load so that when a new task gets to
1612                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1613                  */
1614                 if (!weight)
1615                         weight = NICE_0_LOAD;
1616
1617                 sum_weight += weight;
1618                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1619         }
1620
1621         if (!rq_weight)
1622                 rq_weight = sum_weight;
1623
1624         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1625                 shares = tg->shares;
1626
1627         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1628                 shares = tg->shares;
1629
1630         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1631                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1632
1633         local_irq_restore(flags);
1634
1635         return 0;
1636 }
1637
1638 /*
1639  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1640  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1641  * group is a fraction of its parents load.
1642  */
1643 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1644 {
1645         unsigned long load;
1646         long cpu = (long)data;
1647
1648         if (!tg->parent) {
1649                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1650         } else {
1651                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1652                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1653                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1654         }
1655
1656         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1657
1658         return 0;
1659 }
1660
1661 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1662 {
1663         s64 elapsed;
1664         u64 now;
1665
1666         if (root_task_group_empty())
1667                 return;
1668
1669         now = local_clock();
1670         elapsed = now - sd->last_update;
1671
1672         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1673                 sd->last_update = now;
1674                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1675         }
1676 }
1677
1678 static void update_h_load(long cpu)
1679 {
1680         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1681 }
1682
1683 #else
1684
1685 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1686 {
1687 }
1688
1689 #endif
1690
1691 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1692
1693 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1694
1695 /*
1696  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1697  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1698  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1699  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1700  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1701  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1702  */
1703 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1704         __releases(this_rq->lock)
1705         __acquires(busiest->lock)
1706         __acquires(this_rq->lock)
1707 {
1708         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1709         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1710
1711         return 1;
1712 }
1713
1714 #else
1715 /*
1716  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1717  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1718  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1719  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1720  * regardless of entry order into the function.
1721  */
1722 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1723         __releases(this_rq->lock)
1724         __acquires(busiest->lock)
1725         __acquires(this_rq->lock)
1726 {
1727         int ret = 0;
1728
1729         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1730                 if (busiest < this_rq) {
1731                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1732                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1733                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1734                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1735                         ret = 1;
1736                 } else
1737                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1738                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1739         }
1740         return ret;
1741 }
1742
1743 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1744
1745 /*
1746  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1747  */
1748 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1749 {
1750         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1751                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1752                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1753                 BUG_ON(1);
1754         }
1755
1756         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1757 }
1758
1759 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1760         __releases(busiest->lock)
1761 {
1762         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1763         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1764 }
1765
1766 /*
1767  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1768  *
1769  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1770  * you need to do so manually before calling.
1771  */
1772 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1773         __acquires(rq1->lock)
1774         __acquires(rq2->lock)
1775 {
1776         BUG_ON(!irqs_disabled());
1777         if (rq1 == rq2) {
1778                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1779                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1780         } else {
1781                 if (rq1 < rq2) {
1782                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1783                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1784                 } else {
1785                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1786                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1787                 }
1788         }
1789 }
1790
1791 /*
1792  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1793  *
1794  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1795  * you need to do so manually after calling.
1796  */
1797 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1798         __releases(rq1->lock)
1799         __releases(rq2->lock)
1800 {
1801         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1802         if (rq1 != rq2)
1803                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1804         else
1805                 __release(rq2->lock);
1806 }
1807
1808 #endif
1809
1810 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1811 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1812 {
1813 #ifdef CONFIG_SMP
1814         cfs_rq->shares = shares;
1815 #endif
1816 }
1817 #endif
1818
1819 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1820 static void update_sysctl(void);
1821 static int get_update_sysctl_factor(void);
1822 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1823
1824 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1825 {
1826         set_task_rq(p, cpu);
1827 #ifdef CONFIG_SMP
1828         /*
1829          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1830          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1831          * per-task data have been completed by this moment.
1832          */
1833         smp_wmb();
1834         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1835 #endif
1836 }
1837
1838 static const struct sched_class rt_sched_class;
1839
1840 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1841 #define for_each_class(class) \
1842    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1843
1844 #include "sched_stats.h"
1845
1846 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1847 {
1848         rq->nr_running++;
1849 }
1850
1851 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1852 {
1853         rq->nr_running--;
1854 }
1855
1856 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1857 {
1858         /*
1859          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1860          */
1861         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1862                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1863                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1864                 return;
1865         }
1866
1867         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1868         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1869 }
1870
1871 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1872 {
1873         update_rq_clock(rq);
1874         sched_info_queued(p);
1875         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1876         p->se.on_rq = 1;
1877 }
1878
1879 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1880 {
1881         update_rq_clock(rq);
1882         sched_info_dequeued(p);
1883         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1884         p->se.on_rq = 0;
1885 }
1886
1887 /*
1888  * activate_task - move a task to the runqueue.
1889  */
1890 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1891 {
1892         if (task_contributes_to_load(p))
1893                 rq->nr_uninterruptible--;
1894
1895         enqueue_task(rq, p, flags);
1896         inc_nr_running(rq);
1897 }
1898
1899 /*
1900  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1901  */
1902 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1903 {
1904         if (task_contributes_to_load(p))
1905                 rq->nr_uninterruptible++;
1906
1907         dequeue_task(rq, p, flags);
1908         dec_nr_running(rq);
1909 }
1910
1911 #include "sched_idletask.c"
1912 #include "sched_fair.c"
1913 #include "sched_rt.c"
1914 #include "sched_stoptask.c"
1915 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1916 # include "sched_debug.c"
1917 #endif
1918
1919 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
1920 {
1921         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
1922         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
1923
1924         if (stop) {
1925                 /*
1926                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
1927                  * userspace knows about and won't get confused about.
1928                  *
1929                  * Also, it will make PI more or less work without too
1930                  * much confusion -- but then, stop work should not
1931                  * rely on PI working anyway.
1932                  */
1933                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
1934
1935                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
1936         }
1937
1938         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
1939
1940         if (old_stop) {
1941                 /*
1942                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
1943                  * it can die in pieces.
1944                  */
1945                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
1946         }
1947 }
1948
1949 /*
1950  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1951  */
1952 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1953 {
1954         return p->static_prio;
1955 }
1956
1957 /*
1958  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1959  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1960  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1961  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1962  * estimator recalculates.
1963  */
1964 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1965 {
1966         int prio;
1967
1968         if (task_has_rt_policy(p))
1969                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1970         else
1971                 prio = __normal_prio(p);
1972         return prio;
1973 }
1974
1975 /*
1976  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1977  * taken into account by the scheduler. This value might
1978  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1979  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1980  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1981  */
1982 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1983 {
1984         p->normal_prio = normal_prio(p);
1985         /*
1986          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1987          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1988          * to the normal priority:
1989          */
1990         if (!rt_prio(p->prio))
1991                 return p->normal_prio;
1992         return p->prio;
1993 }
1994
1995 /**
1996  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1997  * @p: the task in question.
1998  */
1999 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2000 {
2001         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2002 }
2003
2004 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2005                                        const struct sched_class *prev_class,
2006                                        int oldprio, int running)
2007 {
2008         if (prev_class != p->sched_class) {
2009                 if (prev_class->switched_from)
2010                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2011                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2012         } else
2013                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2014 }
2015
2016 #ifdef CONFIG_SMP
2017 /*
2018  * Is this task likely cache-hot:
2019  */
2020 static int
2021 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2022 {
2023         s64 delta;
2024
2025         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2026                 return 0;
2027
2028         /*
2029          * Buddy candidates are cache hot:
2030          */
2031         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2032                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2033                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2034                 return 1;
2035
2036         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2037                 return 1;
2038         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2039                 return 0;
2040
2041         delta = now - p->se.exec_start;
2042
2043         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2044 }
2045
2046 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2047 {
2048 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2049         /*
2050          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2051          * ttwu() will sort out the placement.
2052          */
2053         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2054                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2055 #endif
2056
2057         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2058
2059         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2060                 p->se.nr_migrations++;
2061                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2062         }
2063
2064         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2065 }
2066
2067 struct migration_arg {
2068         struct task_struct *task;
2069         int dest_cpu;
2070 };
2071
2072 static int migration_cpu_stop(void *data);
2073
2074 /*
2075  * The task's runqueue lock must be held.
2076  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2077  */
2078 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2079 {
2080         struct rq *rq = task_rq(p);
2081
2082         /*
2083          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2084          * the next wake-up will properly place the task.
2085          */
2086         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2087 }
2088
2089 /*
2090  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2091  *
2092  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2093  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2094  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2095  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2096  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2097  * @p has remained unscheduled the whole time.
2098  *
2099  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2100  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2101  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2102  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2103  * waiting to become inactive.
2104  */
2105 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2106 {
2107         unsigned long flags;
2108         int running, on_rq;
2109         unsigned long ncsw;
2110         struct rq *rq;
2111
2112         for (;;) {
2113                 /*
2114                  * We do the initial early heuristics without holding
2115                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2116                  * the runqueue lock when things look like they will
2117                  * work out!
2118                  */
2119                 rq = task_rq(p);
2120
2121                 /*
2122                  * If the task is actively running on another CPU
2123                  * still, just relax and busy-wait without holding
2124                  * any locks.
2125                  *
2126                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2127                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2128                  * But we don't care, since "task_running()" will
2129                  * return false if the runqueue has changed and p
2130                  * is actually now running somewhere else!
2131                  */
2132                 while (task_running(rq, p)) {
2133                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2134                                 return 0;
2135                         cpu_relax();
2136                 }
2137
2138                 /*
2139                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2140                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2141                  * just go back and repeat.
2142                  */
2143                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2144                 trace_sched_wait_task(p);
2145                 running = task_running(rq, p);
2146                 on_rq = p->se.on_rq;
2147                 ncsw = 0;
2148                 if (!match_state || p->state == match_state)
2149                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2150                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2151
2152                 /*
2153                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2154                  */
2155                 if (unlikely(!ncsw))
2156                         break;
2157
2158                 /*
2159                  * Was it really running after all now that we
2160                  * checked with the proper locks actually held?
2161                  *
2162                  * Oops. Go back and try again..
2163                  */
2164                 if (unlikely(running)) {
2165                         cpu_relax();
2166                         continue;
2167                 }
2168
2169                 /*
2170                  * It's not enough that it's not actively running,
2171                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2172                  * preempted!
2173                  *
2174                  * So if it was still runnable (but just not actively
2175                  * running right now), it's preempted, and we should
2176                  * yield - it could be a while.
2177                  */
2178                 if (unlikely(on_rq)) {
2179                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2180                         continue;
2181                 }
2182
2183                 /*
2184                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2185                  * runnable, which means that it will never become
2186                  * running in the future either. We're all done!
2187                  */
2188                 break;
2189         }
2190
2191         return ncsw;
2192 }
2193
2194 /***
2195  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2196  * @p: the to-be-kicked thread
2197  *
2198  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2199  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2200  *
2201  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2202  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2203  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2204  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2205  * achieved as well.
2206  */
2207 void kick_process(struct task_struct *p)
2208 {
2209         int cpu;
2210
2211         preempt_disable();
2212         cpu = task_cpu(p);
2213         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2214                 smp_send_reschedule(cpu);
2215         preempt_enable();
2216 }
2217 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2218 #endif /* CONFIG_SMP */
2219
2220 /**
2221  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2222  * @p:          the task to evaluate
2223  * @func:       the function to be called
2224  * @info:       the function call argument
2225  *
2226  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2227  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2228  */
2229 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2230                               void (*func) (void *info), void *info)
2231 {
2232         int cpu;
2233
2234         preempt_disable();
2235         cpu = task_cpu(p);
2236         if (task_curr(p))
2237                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2238         preempt_enable();
2239 }
2240
2241 #ifdef CONFIG_SMP
2242 /*
2243  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2244  */
2245 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2246 {
2247         int dest_cpu;
2248         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2249
2250         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2251         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2252                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2253                         return dest_cpu;
2254
2255         /* Any allowed, online CPU? */
2256         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2257         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2258                 return dest_cpu;
2259
2260         /* No more Mr. Nice Guy. */
2261         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2262                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2263                 /*
2264                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2265                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2266                  * leave kernel.
2267                  */
2268                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2269                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2270                                "longer affine to cpu%d\n",
2271                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2272                 }
2273         }
2274
2275         return dest_cpu;
2276 }
2277
2278 /*
2279  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2280  */
2281 static inline
2282 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2283 {
2284         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2285
2286         /*
2287          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2288          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2289          * cpu.
2290          *
2291          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2292          *
2293          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2294          *   not worry about this generic constraint ]
2295          */
2296         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2297                      !cpu_online(cpu)))
2298                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2299
2300         return cpu;
2301 }
2302
2303 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2304 {
2305         s64 diff = sample - *avg;
2306         *avg += diff >> 3;
2307 }
2308 #endif
2309
2310 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2311                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2312                                  unsigned long en_flags)
2313 {
2314         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2315         if (is_sync)
2316                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2317         if (is_migrate)
2318                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2319         if (is_local)
2320                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2321         else
2322                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2323
2324         activate_task(rq, p, en_flags);
2325 }
2326
2327 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2328                                         int wake_flags, bool success)
2329 {
2330         trace_sched_wakeup(p, success);
2331         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2332
2333         p->state = TASK_RUNNING;
2334 #ifdef CONFIG_SMP
2335         if (p->sched_class->task_woken)
2336                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2337
2338         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2339                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2340                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2341
2342                 if (delta > max)
2343                         rq->avg_idle = max;
2344                 else
2345                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2346                 rq->idle_stamp = 0;
2347         }
2348 #endif
2349         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2350         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2351                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2352 }
2353
2354 /**
2355  * try_to_wake_up - wake up a thread
2356  * @p: the thread to be awakened
2357  * @state: the mask of task states that can be woken
2358  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2359  *
2360  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2361  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2362  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2363  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2364  * runnable without the overhead of this.
2365  *
2366  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2367  * or @state didn't match @p's state.
2368  */
2369 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2370                           int wake_flags)
2371 {
2372         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2373         unsigned long flags;
2374         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2375         struct rq *rq;
2376
2377         this_cpu = get_cpu();
2378
2379         smp_wmb();
2380         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2381         if (!(p->state & state))
2382                 goto out;
2383
2384         if (p->se.on_rq)
2385                 goto out_running;
2386
2387         cpu = task_cpu(p);
2388         orig_cpu = cpu;
2389
2390 #ifdef CONFIG_SMP
2391         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2392                 goto out_activate;
2393
2394         /*
2395          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2396          * we put the task in TASK_WAKING state.
2397          *
2398          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2399          */
2400         if (task_contributes_to_load(p)) {
2401                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2402                         rq->nr_uninterruptible--;
2403                 else
2404                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2405         }
2406         p->state = TASK_WAKING;
2407
2408         if (p->sched_class->task_waking) {
2409                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2410                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2411         }
2412
2413         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2414         if (cpu != orig_cpu)
2415                 set_task_cpu(p, cpu);
2416         __task_rq_unlock(rq);
2417
2418         rq = cpu_rq(cpu);
2419         raw_spin_lock(&rq->lock);
2420
2421         /*
2422          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2423          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2424          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2425          * cpu we just moved it to.
2426          */
2427         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2428         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2429
2430 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2431         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2432         if (cpu == this_cpu)
2433                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2434         else {
2435                 struct sched_domain *sd;
2436                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2437                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2438                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2439                                 break;
2440                         }
2441                 }
2442         }
2443 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2444
2445 out_activate:
2446 #endif /* CONFIG_SMP */
2447         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2448                       cpu == this_cpu, en_flags);
2449         success = 1;
2450 out_running:
2451         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2452 out:
2453         task_rq_unlock(rq, &flags);
2454         put_cpu();
2455
2456         return success;
2457 }
2458
2459 /**
2460  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2461  * @p: the thread to be awakened
2462  *
2463  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2464  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2465  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2466  */
2467 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2468 {
2469         struct rq *rq = task_rq(p);
2470         bool success = false;
2471
2472         BUG_ON(rq != this_rq());
2473         BUG_ON(p == current);
2474         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2475
2476         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2477                 return;
2478
2479         if (!p->se.on_rq) {
2480                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2481                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2482                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2483                 }
2484                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2485                 success = true;
2486         }
2487         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2488 }
2489
2490 /**
2491  * wake_up_process - Wake up a specific process
2492  * @p: The process to be woken up.
2493  *
2494  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2495  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2496  * running.
2497  *
2498  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2499  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2500  */
2501 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2502 {
2503         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2504 }
2505 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2506
2507 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2508 {
2509         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2510 }
2511
2512 /*
2513  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2514  * p is forked by current.
2515  *
2516  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2517  */
2518 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2519 {
2520         p->se.exec_start                = 0;
2521         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2522         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2523         p->se.nr_migrations             = 0;
2524
2525 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2526         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2527 #endif
2528
2529         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2530         p->se.on_rq = 0;
2531         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2532
2533 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2534         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2535 #endif
2536 }
2537
2538 /*
2539  * fork()/clone()-time setup:
2540  */
2541 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2542 {
2543         int cpu = get_cpu();
2544
2545         __sched_fork(p);
2546         /*
2547          * We mark the process as running here. This guarantees that
2548          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2549          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2550          */
2551         p->state = TASK_RUNNING;
2552
2553         /*
2554          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2555          */
2556         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2557                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2558                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2559                         p->normal_prio = p->static_prio;
2560                 }
2561
2562                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2563                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2564                         p->normal_prio = p->static_prio;
2565                         set_load_weight(p);
2566                 }
2567
2568                 /*
2569                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2570                  * fulfilled its duty:
2571                  */
2572                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2573         }
2574
2575         /*
2576          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2577          */
2578         p->prio = current->normal_prio;
2579
2580         if (!rt_prio(p->prio))
2581                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2582
2583         if (p->sched_class->task_fork)
2584                 p->sched_class->task_fork(p);
2585
2586         /*
2587          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2588          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2589          * is ran before sched_fork().
2590          *
2591          * Silence PROVE_RCU.
2592          */
2593         rcu_read_lock();
2594         set_task_cpu(p, cpu);
2595         rcu_read_unlock();
2596
2597 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2598         if (likely(sched_info_on()))
2599                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2600 #endif
2601 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2602         p->oncpu = 0;
2603 #endif
2604 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2605         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2606         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2607 #endif
2608         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2609
2610         put_cpu();
2611 }
2612
2613 /*
2614  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2615  *
2616  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2617  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2618  * on the runqueue and wakes it.
2619  */
2620 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2621 {
2622         unsigned long flags;
2623         struct rq *rq;
2624         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2625
2626 #ifdef CONFIG_SMP
2627         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2628         p->state = TASK_WAKING;
2629
2630         /*
2631          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2632          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2633          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2634          *
2635          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2636          * without people poking at ->cpus_allowed.
2637          */
2638         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2639         set_task_cpu(p, cpu);
2640
2641         p->state = TASK_RUNNING;
2642         task_rq_unlock(rq, &flags);
2643 #endif
2644
2645         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2646         activate_task(rq, p, 0);
2647         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2648         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2649 #ifdef CONFIG_SMP
2650         if (p->sched_class->task_woken)
2651                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2652 #endif
2653         task_rq_unlock(rq, &flags);
2654         put_cpu();
2655 }
2656
2657 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2658
2659 /**
2660  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2661  * @notifier: notifier struct to register
2662  */
2663 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2664 {
2665         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2666 }
2667 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2668
2669 /**
2670  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2671  * @notifier: notifier struct to unregister
2672  *
2673  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2674  */
2675 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2676 {
2677         hlist_del(&notifier->link);
2678 }
2679 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2680
2681 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2682 {
2683         struct preempt_notifier *notifier;
2684         struct hlist_node *node;
2685
2686         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2687                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2688 }
2689
2690 static void
2691 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2692                                  struct task_struct *next)
2693 {
2694         struct preempt_notifier *notifier;
2695         struct hlist_node *node;
2696
2697         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2698                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2699 }
2700
2701 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2702
2703 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2704 {
2705 }
2706
2707 static void
2708 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2709                                  struct task_struct *next)
2710 {
2711 }
2712
2713 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2714
2715 /**
2716  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2717  * @rq: the runqueue preparing to switch
2718  * @prev: the current task that is being switched out
2719  * @next: the task we are going to switch to.
2720  *
2721  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2722  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2723  * switch.
2724  *
2725  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2726  * hooks.
2727  */
2728 static inline void
2729 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2730                     struct task_struct *next)
2731 {
2732         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2733         prepare_lock_switch(rq, next);
2734         prepare_arch_switch(next);
2735 }
2736
2737 /**
2738  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2739  * @rq: runqueue associated with task-switch
2740  * @prev: the thread we just switched away from.
2741  *
2742  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2743  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2744  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2745  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2746  *
2747  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2748  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2749  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2750  * details.)
2751  */
2752 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2753         __releases(rq->lock)
2754 {
2755         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2756         long prev_state;
2757
2758         rq->prev_mm = NULL;
2759
2760         /*
2761          * A task struct has one reference for the use as "current".
2762          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2763          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2764          * the scheduled task must drop that reference.
2765          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2766          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2767          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2768          * be dropped twice.
2769          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2770          */
2771         prev_state = prev->state;
2772         finish_arch_switch(prev);
2773 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2774         local_irq_disable();
2775 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2776         perf_event_task_sched_in(current);
2777 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2778         local_irq_enable();
2779 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2780         finish_lock_switch(rq, prev);
2781
2782         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2783         if (mm)
2784                 mmdrop(mm);
2785         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2786                 /*
2787                  * Remove function-return probe instances associated with this
2788                  * task and put them back on the free list.
2789                  */
2790                 kprobe_flush_task(prev);
2791                 put_task_struct(prev);
2792         }
2793 }
2794
2795 #ifdef CONFIG_SMP
2796
2797 /* assumes rq->lock is held */
2798 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2799 {
2800         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2801                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2802 }
2803
2804 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2805 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2806 {
2807         if (rq->post_schedule) {
2808                 unsigned long flags;
2809
2810                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2811                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2812                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2813                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2814
2815                 rq->post_schedule = 0;
2816         }
2817 }
2818
2819 #else
2820
2821 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2822 {
2823 }
2824
2825 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2826 {
2827 }
2828
2829 #endif
2830
2831 /**
2832  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2833  * @prev: the thread we just switched away from.
2834  */
2835 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2836         __releases(rq->lock)
2837 {
2838         struct rq *rq = this_rq();
2839
2840         finish_task_switch(rq, prev);
2841
2842         /*
2843          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2844          * task_switch?
2845          */
2846         post_schedule(rq);
2847
2848 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2849         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2850         preempt_enable();
2851 #endif
2852         if (current->set_child_tid)
2853                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2854 }
2855
2856 /*
2857  * context_switch - switch to the new MM and the new
2858  * thread's register state.
2859  */
2860 static inline void
2861 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2862                struct task_struct *next)
2863 {
2864         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2865
2866         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2867         trace_sched_switch(prev, next);
2868         mm = next->mm;
2869         oldmm = prev->active_mm;
2870         /*
2871          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2872          * combine the page table reload and the switch backend into
2873          * one hypercall.
2874          */
2875         arch_start_context_switch(prev);
2876
2877         if (!mm) {
2878                 next->active_mm = oldmm;
2879                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2880                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2881         } else
2882                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2883
2884         if (!prev->mm) {
2885                 prev->active_mm = NULL;
2886                 rq->prev_mm = oldmm;
2887         }
2888         /*
2889          * Since the runqueue lock will be released by the next
2890          * task (which is an invalid locking op but in the case
2891          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2892          * do an early lockdep release here:
2893          */
2894 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2895         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2896 #endif
2897
2898         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2899         switch_to(prev, next, prev);
2900
2901         barrier();
2902         /*
2903          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2904          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2905          * frame will be invalid.
2906          */
2907         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2908 }
2909
2910 /*
2911  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2912  *
2913  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2914  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2915  * number of context switches performed since bootup.
2916  */
2917 unsigned long nr_running(void)
2918 {
2919         unsigned long i, sum = 0;
2920
2921         for_each_online_cpu(i)
2922                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2923
2924         return sum;
2925 }
2926
2927 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2928 {
2929         unsigned long i, sum = 0;
2930
2931         for_each_possible_cpu(i)
2932                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2933
2934         /*
2935          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2936          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2937          */
2938         if (unlikely((long)sum < 0))
2939                 sum = 0;
2940
2941         return sum;
2942 }
2943
2944 unsigned long long nr_context_switches(void)
2945 {
2946         int i;
2947         unsigned long long sum = 0;
2948
2949         for_each_possible_cpu(i)
2950                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2951
2952         return sum;
2953 }
2954
2955 unsigned long nr_iowait(void)
2956 {
2957         unsigned long i, sum = 0;
2958
2959         for_each_possible_cpu(i)
2960                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2961
2962         return sum;
2963 }
2964
2965 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2966 {
2967         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2968         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2969 }
2970
2971 unsigned long this_cpu_load(void)
2972 {
2973         struct rq *this = this_rq();
2974         return this->cpu_load[0];
2975 }
2976
2977
2978 /* Variables and functions for calc_load */
2979 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2980 static unsigned long calc_load_update;
2981 unsigned long avenrun[3];
2982 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2983
2984 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2985 {
2986         long nr_active, delta = 0;
2987
2988         nr_active = this_rq->nr_running;
2989         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2990
2991         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2992                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2993                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2994         }
2995
2996         return delta;
2997 }
2998
2999 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3000 /*
3001  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3002  *
3003  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3004  */
3005 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3006
3007 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3008 {
3009         long delta;
3010
3011         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3012         if (delta)
3013                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3014 }
3015
3016 static long calc_load_fold_idle(void)
3017 {
3018         long delta = 0;
3019
3020         /*
3021          * Its got a race, we don't care...
3022          */
3023         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3024                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3025
3026         return delta;
3027 }
3028 #else
3029 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3030 {
3031 }
3032
3033 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3034 {
3035         return 0;
3036 }
3037 #endif
3038
3039 /**
3040  * get_avenrun - get the load average array
3041  * @loads:      pointer to dest load array
3042  * @offset:     offset to add
3043  * @shift:      shift count to shift the result left
3044  *
3045  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3046  */
3047 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3048 {
3049         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3050         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3051         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3052 }
3053
3054 static unsigned long
3055 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3056 {
3057         load *= exp;
3058         load += active * (FIXED_1 - exp);
3059         return load >> FSHIFT;
3060 }
3061
3062 /*
3063  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3064  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3065  */
3066 void calc_global_load(void)
3067 {
3068         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3069         long active;
3070
3071         if (time_before(jiffies, upd))
3072                 return;
3073
3074         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3075         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3076
3077         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3078         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3079         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3080
3081         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3082 }
3083
3084 /*
3085  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3086  * active count.
3087  */
3088 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3089 {
3090         long delta;
3091
3092         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3093                 return;
3094
3095         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3096         delta += calc_load_fold_idle();
3097         if (delta)
3098                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3099
3100         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3101 }
3102
3103 /*
3104  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3105  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3106  *
3107  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3108  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3109  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3110  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3111  *
3112  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3113  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3114  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3115  *
3116  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3117  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3118  * particular idx is approximated to be zero.
3119  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3120  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3121  * based on 128 point scale.
3122  * Example:
3123  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3124  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3125  *
3126  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3127  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3128  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3129  */
3130 #define DEGRADE_SHIFT           7
3131 static const unsigned char
3132                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3133 static const unsigned char
3134                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3135                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3136                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3137                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3138                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3139                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3140
3141 /*
3142  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3143  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3144  * adding any new load.
3145  */
3146 static unsigned long
3147 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3148 {
3149         int j = 0;
3150
3151         if (!missed_updates)
3152                 return load;
3153
3154         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3155                 return 0;
3156
3157         if (idx == 1)
3158                 return load >> missed_updates;
3159
3160         while (missed_updates) {
3161                 if (missed_updates % 2)
3162                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3163
3164                 missed_updates >>= 1;
3165                 j++;
3166         }
3167         return load;
3168 }
3169
3170 /*
3171  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3172  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3173  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3174  */
3175 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3176 {
3177         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3178         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3179         unsigned long pending_updates;
3180         int i, scale;
3181
3182         this_rq->nr_load_updates++;
3183
3184         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3185         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3186                 return;
3187
3188         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3189         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3190
3191         /* Update our load: */
3192         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3193         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3194                 unsigned long old_load, new_load;
3195
3196                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3197
3198                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3199                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3200                 new_load = this_load;
3201                 /*
3202                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3203                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3204                  * example.
3205                  */
3206                 if (new_load > old_load)
3207                         new_load += scale - 1;
3208
3209                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3210         }
3211
3212         sched_avg_update(this_rq);
3213 }
3214
3215 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3216 {
3217         update_cpu_load(this_rq);
3218
3219         calc_load_account_active(this_rq);
3220 }
3221
3222 #ifdef CONFIG_SMP
3223
3224 /*
3225  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3226  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3227  */
3228 void sched_exec(void)
3229 {
3230         struct task_struct *p = current;
3231         unsigned long flags;
3232         struct rq *rq;
3233         int dest_cpu;
3234
3235         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3236         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3237         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3238                 goto unlock;
3239
3240         /*
3241          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3242          */
3243         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3244             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3245                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3246
3247                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3248                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3249                 return;
3250         }
3251 unlock:
3252         task_rq_unlock(rq, &flags);
3253 }
3254
3255 #endif
3256
3257 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3258
3259 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3260
3261 /*
3262  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3263  * @p in case that task is currently running.
3264  *
3265  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3266  */
3267 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3268 {
3269         u64 ns = 0;
3270
3271         if (task_current(rq, p)) {
3272                 update_rq_clock(rq);
3273                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3274                 if ((s64)ns < 0)
3275                         ns = 0;
3276         }
3277
3278         return ns;
3279 }
3280
3281 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3282 {
3283         unsigned long flags;
3284         struct rq *rq;
3285         u64 ns = 0;
3286
3287         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3288         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3289         task_rq_unlock(rq, &flags);
3290
3291         return ns;
3292 }
3293
3294 /*
3295  * Return accounted runtime for the task.
3296  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3297  * pending runtime that have not been accounted yet.
3298  */
3299 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3300 {
3301         unsigned long flags;
3302         struct rq *rq;
3303         u64 ns = 0;
3304
3305         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3306         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3307         task_rq_unlock(rq, &flags);
3308
3309         return ns;
3310 }
3311
3312 /*
3313  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3314  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3315  * pending runtime that have not been accounted yet.
3316  *
3317  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3318  * so the return value not includes other pending runtime that other
3319  * running tasks might have.
3320  */
3321 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3322 {
3323         struct task_cputime totals;
3324         unsigned long flags;
3325         struct rq *rq;
3326         u64 ns;
3327
3328         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3329         thread_group_cputime(p, &totals);
3330         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3331         task_rq_unlock(rq, &flags);
3332
3333         return ns;
3334 }
3335
3336 /*
3337  * Account user cpu time to a process.
3338  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3339  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3340  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3341  */
3342 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3343                        cputime_t cputime_scaled)
3344 {
3345         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3346         cputime64_t tmp;
3347
3348         /* Add user time to process. */
3349         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3350         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3351         account_group_user_time(p, cputime);
3352
3353         /* Add user time to cpustat. */
3354         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3355         if (TASK_NICE(p) > 0)
3356                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3357         else
3358                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3359
3360         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3361         /* Account for user time used */
3362         acct_update_integrals(p);
3363 }
3364
3365 /*
3366  * Account guest cpu time to a process.
3367  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3368  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3369  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3370  */
3371 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3372                                cputime_t cputime_scaled)
3373 {
3374         cputime64_t tmp;
3375         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3376
3377         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3378
3379         /* Add guest time to process. */
3380         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3381         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3382         account_group_user_time(p, cputime);
3383         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3384
3385         /* Add guest time to cpustat. */
3386         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3387                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3388                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3389         } else {
3390                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3391                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3392         }
3393 }
3394
3395 /*
3396  * Account system cpu time to a process.
3397  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3398  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3399  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3400  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3401  */
3402 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3403                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3404 {
3405         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3406         cputime64_t tmp;
3407
3408         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3409                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3410                 return;
3411         }
3412
3413         /* Add system time to process. */
3414         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3415         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3416         account_group_system_time(p, cputime);
3417
3418         /* Add system time to cpustat. */
3419         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3420         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3421                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3422         else if (softirq_count())
3423                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3424         else
3425                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3426
3427         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3428
3429         /* Account for system time used */
3430         acct_update_integrals(p);
3431 }
3432
3433 /*
3434  * Account for involuntary wait time.
3435  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3436  */
3437 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3438 {
3439         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3440         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3441
3442         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3443 }
3444
3445 /*
3446  * Account for idle time.
3447  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3448  */
3449 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3450 {
3451         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3452         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3453         struct rq *rq = this_rq();
3454
3455         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3456                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3457         else
3458                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3459 }
3460
3461 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3462
3463 /*
3464  * Account a single tick of cpu time.
3465  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3466  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3467  */
3468 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3469 {
3470         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3471         struct rq *rq = this_rq();
3472
3473         if (user_tick)
3474                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3475         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3476                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3477                                     one_jiffy_scaled);
3478         else
3479                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3480 }
3481
3482 /*
3483  * Account multiple ticks of steal time.
3484  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3485  * @ticks: number of stolen ticks
3486  */
3487 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3488 {
3489         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3490 }
3491
3492 /*
3493  * Account multiple ticks of idle time.
3494  * @ticks: number of stolen ticks
3495  */
3496 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3497 {
3498         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3499 }
3500
3501 #endif
3502
3503 /*
3504  * Use precise platform statistics if available:
3505  */
3506 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3507 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3508 {
3509         *ut = p->utime;
3510         *st = p->stime;
3511 }
3512
3513 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3514 {
3515         struct task_cputime cputime;
3516
3517         thread_group_cputime(p, &cputime);
3518
3519         *ut = cputime.utime;
3520         *st = cputime.stime;
3521 }
3522 #else
3523
3524 #ifndef nsecs_to_cputime
3525 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3526 #endif
3527
3528 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3529 {
3530         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3531
3532         /*
3533          * Use CFS's precise accounting:
3534          */
3535         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3536
3537         if (total) {
3538                 u64 temp = rtime;
3539
3540                 temp *= utime;
3541                 do_div(temp, total);
3542                 utime = (cputime_t)temp;
3543         } else
3544                 utime = rtime;
3545
3546         /*
3547          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3548          */
3549         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3550         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3551
3552         *ut = p->prev_utime;
3553         *st = p->prev_stime;
3554 }
3555
3556 /*
3557  * Must be called with siglock held.
3558  */
3559 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3560 {
3561         struct signal_struct *sig = p->signal;
3562         struct task_cputime cputime;
3563         cputime_t rtime, utime, total;
3564
3565         thread_group_cputime(p, &cputime);
3566
3567         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3568         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3569
3570         if (total) {
3571                 u64 temp = rtime;
3572
3573                 temp *= cputime.utime;
3574                 do_div(temp, total);
3575                 utime = (cputime_t)temp;
3576         } else
3577                 utime = rtime;
3578
3579         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3580         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3581                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3582
3583         *ut = sig->prev_utime;
3584         *st = sig->prev_stime;
3585 }
3586 #endif
3587
3588 /*
3589  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3590  * We call it with interrupts disabled.
3591  *
3592  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3593  * timeslices.
3594  */
3595 void scheduler_tick(void)
3596 {
3597         int cpu = smp_processor_id();
3598         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3599         struct task_struct *curr = rq->curr;
3600
3601         sched_clock_tick();
3602
3603         raw_spin_lock(&rq->lock);
3604         update_rq_clock(rq);
3605         update_cpu_load_active(rq);
3606         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3607         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3608
3609         perf_event_task_tick(curr);
3610
3611 #ifdef CONFIG_SMP
3612         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3613         trigger_load_balance(rq, cpu);
3614 #endif
3615 }
3616
3617 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3618 {
3619         if (in_lock_functions(addr)) {
3620                 addr = CALLER_ADDR2;
3621                 if (in_lock_functions(addr))
3622                         addr = CALLER_ADDR3;
3623         }
3624         return addr;
3625 }
3626
3627 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3628                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3629
3630 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3631 {
3632 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3633         /*
3634          * Underflow?
3635          */
3636         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3637                 return;
3638 #endif
3639         preempt_count() += val;
3640 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3641         /*
3642          * Spinlock count overflowing soon?
3643          */
3644         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3645                                 PREEMPT_MASK - 10);
3646 #endif
3647         if (preempt_count() == val)
3648                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3649 }
3650 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3651
3652 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3653 {
3654 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3655         /*
3656          * Underflow?
3657          */
3658         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3659                 return;
3660         /*
3661          * Is the spinlock portion underflowing?
3662          */
3663         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3664                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3665                 return;
3666 #endif
3667
3668         if (preempt_count() == val)
3669                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3670         preempt_count() -= val;
3671 }
3672 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3673
3674 #endif
3675
3676 /*
3677  * Print scheduling while atomic bug:
3678  */
3679 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3680 {
3681         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3682
3683         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3684                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3685
3686         debug_show_held_locks(prev);
3687         print_modules();
3688         if (irqs_disabled())
3689                 print_irqtrace_events(prev);
3690
3691         if (regs)
3692                 show_regs(regs);
3693         else
3694                 dump_stack();
3695 }
3696
3697 /*
3698  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3699  */
3700 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3701 {
3702         /*
3703          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3704          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3705          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3706          */
3707         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3708                 __schedule_bug(prev);
3709
3710         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3711
3712         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3713 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3714         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3715                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3716                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3717         }
3718 #endif
3719 }
3720
3721 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3722 {
3723         if (prev->se.on_rq)
3724                 update_rq_clock(rq);
3725         rq->skip_clock_update = 0;
3726         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3727 }
3728
3729 /*
3730  * Pick up the highest-prio task:
3731  */
3732 static inline struct task_struct *
3733 pick_next_task(struct rq *rq)
3734 {
3735         const struct sched_class *class;
3736         struct task_struct *p;
3737
3738         /*
3739          * Optimization: we know that if all tasks are in
3740          * the fair class we can call that function directly:
3741          */
3742         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3743                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3744                 if (likely(p))
3745                         return p;
3746         }
3747
3748         for_each_class(class) {
3749                 p = class->pick_next_task(rq);
3750                 if (p)
3751                         return p;
3752         }
3753
3754         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3755 }
3756
3757 /*
3758  * schedule() is the main scheduler function.
3759  */
3760 asmlinkage void __sched schedule(void)
3761 {
3762         struct task_struct *prev, *next;
3763         unsigned long *switch_count;
3764         struct rq *rq;
3765         int cpu;
3766
3767 need_resched:
3768         preempt_disable();
3769         cpu = smp_processor_id();
3770         rq = cpu_rq(cpu);
3771         rcu_note_context_switch(cpu);
3772         prev = rq->curr;
3773
3774         release_kernel_lock(prev);
3775 need_resched_nonpreemptible:
3776
3777         schedule_debug(prev);
3778
3779         if (sched_feat(HRTICK))
3780                 hrtick_clear(rq);
3781
3782         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3783         clear_tsk_need_resched(prev);
3784
3785         switch_count = &prev->nivcsw;
3786         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3787                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3788                         prev->state = TASK_RUNNING;
3789                 } else {
3790                         /*
3791                          * If a worker is going to sleep, notify and
3792                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
3793                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
3794                          * up the task.
3795                          */
3796                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3797                                 struct task_struct *to_wakeup;
3798
3799                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3800                                 if (to_wakeup)
3801                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3802                         }
3803                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3804                 }
3805                 switch_count = &prev->nvcsw;
3806         }
3807
3808         pre_schedule(rq, prev);
3809
3810         if (unlikely(!rq->nr_running))
3811                 idle_balance(cpu, rq);
3812
3813         put_prev_task(rq, prev);
3814         next = pick_next_task(rq);
3815
3816         if (likely(prev != next)) {
3817                 sched_info_switch(prev, next);
3818                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3819
3820                 rq->nr_switches++;
3821                 rq->curr = next;
3822                 ++*switch_count;
3823
3824                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3825                 /*
3826                  * The context switch have flipped the stack from under us
3827                  * and restored the local variables which were saved when
3828                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3829                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3830                  */
3831                 cpu = smp_processor_id();
3832                 rq = cpu_rq(cpu);
3833         } else
3834                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3835
3836         post_schedule(rq);
3837
3838         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
3839                 goto need_resched_nonpreemptible;
3840
3841         preempt_enable_no_resched();
3842         if (need_resched())
3843                 goto need_resched;
3844 }
3845 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3846
3847 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3848 /*
3849  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3850  * access and not reliable.
3851  */
3852 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3853 {
3854         unsigned int cpu;
3855         struct rq *rq;
3856
3857         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3858                 return 0;
3859
3860 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3861         /*
3862          * Need to access the cpu field knowing that
3863          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3864          * the mutex owner just released it and exited.
3865          */
3866         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3867                 return 0;
3868 #else
3869         cpu = owner->cpu;
3870 #endif
3871
3872         /*
3873          * Even if the access succeeded (likely case),
3874          * the cpu field may no longer be valid.
3875          */
3876         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3877                 return 0;
3878
3879         /*
3880          * We need to validate that we can do a
3881          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3882          */
3883         if (!cpu_online(cpu))
3884                 return 0;
3885
3886         rq = cpu_rq(cpu);
3887
3888         for (;;) {
3889                 /*
3890                  * Owner changed, break to re-assess state.
3891                  */
3892                 if (lock->owner != owner) {
3893                         /*
3894                          * If the lock has switched to a different owner,
3895                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
3896                          * optimistic spinning and not contend further:
3897                          */
3898                         if (lock->owner)
3899                                 return 0;
3900                         break;
3901                 }
3902
3903                 /*
3904                  * Is that owner really running on that cpu?
3905                  */
3906                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3907                         return 0;
3908
3909                 cpu_relax();
3910         }
3911
3912         return 1;
3913 }
3914 #endif
3915
3916 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3917 /*
3918  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3919  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3920  * occur there and call schedule directly.
3921  */
3922 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
3923 {
3924         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3925
3926         /*
3927          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3928          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3929          */
3930         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3931                 return;
3932
3933         do {
3934                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3935                 schedule();
3936                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3937
3938                 /*
3939                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3940                  * between schedule and now.
3941                  */
3942                 barrier();
3943         } while (need_resched());
3944 }
3945 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3946
3947 /*
3948  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3949  * off of irq context.
3950  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3951  * protect us against recursive calling from irq.
3952  */
3953 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3954 {
3955         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3956
3957         /* Catch callers which need to be fixed */
3958         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3959
3960         do {
3961                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3962                 local_irq_enable();
3963                 schedule();
3964                 local_irq_disable();
3965                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3966
3967                 /*
3968                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3969                  * between schedule and now.
3970                  */
3971                 barrier();
3972         } while (need_resched());
3973 }
3974
3975 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3976
3977 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3978                           void *key)
3979 {
3980         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3981 }
3982 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3983
3984 /*
3985  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3986  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3987  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3988  *
3989  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3990  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3991  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3992  */
3993 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3994                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3995 {
3996         wait_queue_t *curr, *next;
3997
3998         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3999                 unsigned flags = curr->flags;
4000
4001                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4002                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4003                         break;
4004         }
4005 }
4006
4007 /**
4008  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4009  * @q: the waitqueue
4010  * @mode: which threads
4011  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4012  * @key: is directly passed to the wakeup function
4013  *
4014  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4015  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4016  */
4017 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4018                         int nr_exclusive, void *key)
4019 {
4020         unsigned long flags;
4021
4022         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4023         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4024         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4025 }
4026 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4027
4028 /*
4029  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4030  */
4031 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4032 {
4033         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4034 }
4035 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4036
4037 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4038 {
4039         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4040 }
4041
4042 /**
4043  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4044  * @q: the waitqueue
4045  * @mode: which threads
4046  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4047  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4048  *
4049  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4050  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4051  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4052  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4053  *
4054  * On UP it can prevent extra preemption.
4055  *
4056  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4057  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4058  */
4059 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4060                         int nr_exclusive, void *key)
4061 {
4062         unsigned long flags;
4063         int wake_flags = WF_SYNC;
4064
4065         if (unlikely(!q))
4066                 return;
4067
4068         if (unlikely(!nr_exclusive))
4069                 wake_flags = 0;
4070
4071         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4072         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4073         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4074 }
4075 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4076
4077 /*
4078  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4079  */
4080 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4081 {
4082         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4083 }
4084 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4085
4086 /**
4087  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4088  * @x:  holds the state of this particular completion
4089  *
4090  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4091  * awakened in the same order in which they were queued.
4092  *
4093  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4094  *
4095  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4096  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4097  */
4098 void complete(struct completion *x)
4099 {
4100         unsigned long flags;
4101
4102         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4103         x->done++;
4104         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4105         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4106 }
4107 EXPORT_SYMBOL(complete);
4108
4109 /**
4110  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4111  * @x:  holds the state of this particular completion
4112  *
4113  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4114  *
4115  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4116  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4117  */
4118 void complete_all(struct completion *x)
4119 {
4120         unsigned long flags;
4121
4122         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4123         x->done += UINT_MAX/2;
4124         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4125         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4126 }
4127 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4128
4129 static inline long __sched
4130 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4131 {
4132         if (!x->done) {
4133                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4134
4135                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4136                 do {
4137                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4138                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4139                                 break;
4140                         }
4141                         __set_current_state(state);
4142                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4143                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4144                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4145                 } while (!x->done && timeout);
4146                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4147                 if (!x->done)
4148                         return timeout;
4149         }
4150         x->done--;
4151         return timeout ?: 1;
4152 }
4153
4154 static long __sched
4155 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4156 {
4157         might_sleep();
4158
4159         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4160         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4161         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4162         return timeout;
4163 }
4164
4165 /**
4166  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4167  * @x:  holds the state of this particular completion
4168  *
4169  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4170  * interruptible and there is no timeout.
4171  *
4172  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4173  * and interrupt capability. Also see complete().
4174  */
4175 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4176 {
4177         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4178 }
4179 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4180
4181 /**
4182  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4183  * @x:  holds the state of this particular completion
4184  * @timeout:  timeout value in jiffies
4185  *
4186  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4187  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4188  * interruptible.
4189  */
4190 unsigned long __sched
4191 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4192 {
4193         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4194 }
4195 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4196
4197 /**
4198  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4199  * @x:  holds the state of this particular completion
4200  *
4201  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4202  * interruptible.
4203  */
4204 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4205 {
4206         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4207         if (t == -ERESTARTSYS)
4208                 return t;
4209         return 0;
4210 }
4211 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4212
4213 /**
4214  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4215  * @x:  holds the state of this particular completion
4216  * @timeout:  timeout value in jiffies
4217  *
4218  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4219  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4220  */
4221 unsigned long __sched
4222 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4223                                           unsigned long timeout)
4224 {
4225         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4226 }
4227 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4228
4229 /**
4230  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4231  * @x:  holds the state of this particular completion
4232  *
4233  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4234  * interrupted by a kill signal.
4235  */
4236 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4237 {
4238         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4239         if (t == -ERESTARTSYS)
4240                 return t;
4241         return 0;
4242 }
4243 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4244
4245 /**
4246  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4247  * @x:  holds the state of this particular completion
4248  * @timeout:  timeout value in jiffies
4249  *
4250  * This waits for either a completion of a specific task to be
4251  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4252  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4253  */
4254 unsigned long __sched
4255 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4256                                      unsigned long timeout)
4257 {
4258         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4259 }
4260 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4261
4262 /**
4263  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4264  *      @x:     completion structure
4265  *
4266  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4267  *               1 if a decrement succeeded.
4268  *
4269  *      If a completion is being used as a counting completion,
4270  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4271  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4272  *      is protecting is not available.
4273  */
4274 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4275 {
4276         unsigned long flags;
4277         int ret = 1;
4278
4279         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4280         if (!x->done)
4281                 ret = 0;
4282         else
4283                 x->done--;
4284         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4285         return ret;
4286 }
4287 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4288
4289 /**
4290  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4291  *      @x:     completion structure
4292  *
4293  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4294  *               1 if there are no waiters.
4295  *
4296  */
4297 bool completion_done(struct completion *x)
4298 {
4299         unsigned long flags;
4300         int ret = 1;
4301
4302         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4303         if (!x->done)
4304                 ret = 0;
4305         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4306         return ret;
4307 }
4308 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4309
4310 static long __sched
4311 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4312 {
4313         unsigned long flags;
4314         wait_queue_t wait;
4315
4316         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4317
4318         __set_current_state(state);
4319
4320         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4321         __add_wait_queue(q, &wait);
4322         spin_unlock(&q->lock);
4323         timeout = schedule_timeout(timeout);
4324         spin_lock_irq(&q->lock);
4325         __remove_wait_queue(q, &wait);
4326         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4327
4328         return timeout;
4329 }
4330
4331 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4332 {
4333         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4334 }
4335 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4336
4337 long __sched
4338 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4339 {
4340         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4341 }
4342 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4343
4344 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4345 {
4346         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4347 }
4348 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4349
4350 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4351 {
4352         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4353 }
4354 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4355
4356 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4357
4358 /*
4359  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4360  * @p: task
4361  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4362  *
4363  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4364  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4365  *
4366  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4367  */
4368 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4369 {
4370         unsigned long flags;
4371         int oldprio, on_rq, running;
4372         struct rq *rq;
4373         const struct sched_class *prev_class;
4374
4375         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4376
4377         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4378
4379         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4380         oldprio = p->prio;
4381         prev_class = p->sched_class;
4382         on_rq = p->se.on_rq;
4383         running = task_current(rq, p);
4384         if (on_rq)
4385                 dequeue_task(rq, p, 0);
4386         if (running)
4387                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4388
4389         if (rt_prio(prio))
4390                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4391         else
4392                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4393
4394         p->prio = prio;
4395
4396         if (running)
4397                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4398         if (on_rq) {
4399                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4400
4401                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4402         }
4403         task_rq_unlock(rq, &flags);
4404 }
4405
4406 #endif
4407
4408 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4409 {
4410         int old_prio, delta, on_rq;
4411         unsigned long flags;
4412         struct rq *rq;
4413
4414         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4415                 return;
4416         /*
4417          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4418          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4419          */
4420         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4421         /*
4422          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4423          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4424          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4425          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4426          */
4427         if (task_has_rt_policy(p)) {
4428                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4429                 goto out_unlock;
4430         }
4431         on_rq = p->se.on_rq;
4432         if (on_rq)
4433                 dequeue_task(rq, p, 0);
4434
4435         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4436         set_load_weight(p);
4437         old_prio = p->prio;
4438         p->prio = effective_prio(p);
4439         delta = p->prio - old_prio;
4440
4441         if (on_rq) {
4442                 enqueue_task(rq, p, 0);
4443                 /*
4444                  * If the task increased its priority or is running and
4445                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4446                  */
4447                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4448                         resched_task(rq->curr);
4449         }
4450 out_unlock:
4451         task_rq_unlock(rq, &flags);
4452 }
4453 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4454
4455 /*
4456  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4457  * @p: task
4458  * @nice: nice value
4459  */
4460 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4461 {
4462         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4463         int nice_rlim = 20 - nice;
4464
4465         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4466                 capable(CAP_SYS_NICE));
4467 }
4468
4469 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4470
4471 /*
4472  * sys_nice - change the priority of the current process.
4473  * @increment: priority increment
4474  *
4475  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4476  * does similar things.
4477  */
4478 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4479 {
4480         long nice, retval;
4481
4482         /*
4483          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4484          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4485          * and we have a single winner.
4486          */
4487         if (increment < -40)
4488                 increment = -40;
4489         if (increment > 40)
4490                 increment = 40;
4491
4492         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4493         if (nice < -20)
4494                 nice = -20;
4495         if (nice > 19)
4496                 nice = 19;
4497
4498         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4499                 return -EPERM;
4500
4501         retval = security_task_setnice(current, nice);
4502         if (retval)
4503                 return retval;
4504
4505         set_user_nice(current, nice);
4506         return 0;
4507 }
4508
4509 #endif
4510
4511 /**
4512  * task_prio - return the priority value of a given task.
4513  * @p: the task in question.
4514  *
4515  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4516  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4517  * around 0, value goes from -16 to +15.
4518  */
4519 int task_prio(const struct task_struct *p)
4520 {
4521         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4522 }
4523
4524 /**
4525  * task_nice - return the nice value of a given task.
4526  * @p: the task in question.
4527  */
4528 int task_nice(const struct task_struct *p)
4529 {
4530         return TASK_NICE(p);
4531 }
4532 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4533
4534 /**
4535  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4536  * @cpu: the processor in question.
4537  */
4538 int idle_cpu(int cpu)
4539 {
4540         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4541 }
4542
4543 /**
4544  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4545  * @cpu: the processor in question.
4546  */
4547 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4548 {
4549         return cpu_rq(cpu)->idle;
4550 }
4551
4552 /**
4553  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4554  * @pid: the pid in question.
4555  */
4556 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4557 {
4558         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4559 }
4560
4561 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4562 static void
4563 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4564 {
4565         BUG_ON(p->se.on_rq);
4566
4567         p->policy = policy;
4568         p->rt_priority = prio;
4569         p->normal_prio = normal_prio(p);
4570         /* we are holding p->pi_lock already */
4571         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4572         if (rt_prio(p->prio))
4573                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4574         else
4575                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4576         set_load_weight(p);
4577 }
4578
4579 /*
4580  * check the target process has a UID that matches the current process's
4581  */
4582 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4583 {
4584         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4585         bool match;
4586
4587         rcu_read_lock();
4588         pcred = __task_cred(p);
4589         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4590                  cred->euid == pcred->uid);
4591         rcu_read_unlock();
4592         return match;
4593 }
4594
4595 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4596                                 struct sched_param *param, bool user)
4597 {
4598         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4599         unsigned long flags;
4600         const struct sched_class *prev_class;
4601         struct rq *rq;
4602         int reset_on_fork;
4603
4604         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4605         BUG_ON(in_interrupt());
4606 recheck:
4607         /* double check policy once rq lock held */
4608         if (policy < 0) {
4609                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4610                 policy = oldpolicy = p->policy;
4611         } else {
4612                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4613                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4614
4615                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4616                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4617                                 policy != SCHED_IDLE)
4618                         return -EINVAL;
4619         }
4620
4621         /*
4622          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4623          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4624          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4625          */
4626         if (param->sched_priority < 0 ||
4627             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4628             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4629                 return -EINVAL;
4630         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4631                 return -EINVAL;
4632
4633         /*
4634          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4635          */
4636         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4637                 if (rt_policy(policy)) {
4638                         unsigned long rlim_rtprio =
4639                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4640
4641                         /* can't set/change the rt policy */
4642                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4643                                 return -EPERM;
4644
4645                         /* can't increase priority */
4646                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4647                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4648                                 return -EPERM;
4649                 }
4650                 /*
4651                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4652                  * move out of SCHED_IDLE either:
4653                  */
4654                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4655                         return -EPERM;
4656
4657                 /* can't change other user's priorities */
4658                 if (!check_same_owner(p))
4659                         return -EPERM;
4660
4661                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4662                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4663                         return -EPERM;
4664         }
4665
4666         if (user) {
4667                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4668                 if (retval)
4669                         return retval;
4670         }
4671
4672         /*
4673          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4674          * changing the priority of the task:
4675          */
4676         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4677         /*
4678          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4679          * runqueue lock must be held.
4680          */
4681         rq = __task_rq_lock(p);
4682
4683         /*
4684          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4685          */
4686         if (p == rq->stop) {
4687                 __task_rq_unlock(rq);
4688                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4689                 return -EINVAL;
4690         }
4691
4692 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4693         if (user) {
4694                 /*
4695                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4696                  * assigned.
4697                  */
4698                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4699                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4700                         __task_rq_unlock(rq);
4701                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4702                         return -EPERM;
4703                 }
4704         }
4705 #endif
4706
4707         /* recheck policy now with rq lock held */
4708         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4709                 policy = oldpolicy = -1;
4710                 __task_rq_unlock(rq);
4711                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4712                 goto recheck;
4713         }
4714         on_rq = p->se.on_rq;
4715         running = task_current(rq, p);
4716         if (on_rq)
4717                 deactivate_task(rq, p, 0);
4718         if (running)
4719                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4720
4721         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4722
4723         oldprio = p->prio;
4724         prev_class = p->sched_class;
4725         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4726
4727         if (running)
4728                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4729         if (on_rq) {
4730                 activate_task(rq, p, 0);
4731
4732                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4733         }
4734         __task_rq_unlock(rq);
4735         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4736
4737         rt_mutex_adjust_pi(p);
4738
4739         return 0;
4740 }
4741
4742 /**
4743  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4744  * @p: the task in question.
4745  * @policy: new policy.
4746  * @param: structure containing the new RT priority.
4747  *
4748  * NOTE that the task may be already dead.
4749  */
4750 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4751                        struct sched_param *param)
4752 {
4753         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4754 }
4755 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4756
4757 /**
4758  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4759  * @p: the task in question.
4760  * @policy: new policy.
4761  * @param: structure containing the new RT priority.
4762  *
4763  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4764  * current context has permission.  For example, this is needed in
4765  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4766  * but our caller might not have that capability.
4767  */
4768 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4769                                struct sched_param *param)
4770 {
4771         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4772 }
4773
4774 static int
4775 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4776 {
4777         struct sched_param lparam;
4778         struct task_struct *p;
4779         int retval;
4780
4781         if (!param || pid < 0)
4782                 return -EINVAL;
4783         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4784                 return -EFAULT;
4785
4786         rcu_read_lock();
4787         retval = -ESRCH;
4788         p = find_process_by_pid(pid);
4789         if (p != NULL)
4790                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4791         rcu_read_unlock();
4792
4793         return retval;
4794 }
4795
4796 /**
4797  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4798  * @pid: the pid in question.
4799  * @policy: new policy.
4800  * @param: structure containing the new RT priority.
4801  */
4802 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4803                 struct sched_param __user *, param)
4804 {
4805         /* negative values for policy are not valid */
4806         if (policy < 0)
4807                 return -EINVAL;
4808
4809         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4810 }
4811
4812 /**
4813  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4814  * @pid: the pid in question.
4815  * @param: structure containing the new RT priority.
4816  */
4817 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4818 {
4819         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4820 }
4821
4822 /**
4823  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4824  * @pid: the pid in question.
4825  */
4826 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4827 {
4828         struct task_struct *p;
4829         int retval;
4830
4831         if (pid < 0)
4832                 return -EINVAL;
4833
4834         retval = -ESRCH;
4835         rcu_read_lock();
4836         p = find_process_by_pid(pid);
4837         if (p) {
4838                 retval = security_task_getscheduler(p);
4839                 if (!retval)
4840                         retval = p->policy
4841                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4842         }
4843         rcu_read_unlock();
4844         return retval;
4845 }
4846
4847 /**
4848  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4849  * @pid: the pid in question.
4850  * @param: structure containing the RT priority.
4851  */
4852 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4853 {
4854         struct sched_param lp;
4855         struct task_struct *p;
4856         int retval;
4857
4858         if (!param || pid < 0)
4859                 return -EINVAL;
4860
4861         rcu_read_lock();
4862         p = find_process_by_pid(pid);
4863         retval = -ESRCH;
4864         if (!p)
4865                 goto out_unlock;
4866
4867         retval = security_task_getscheduler(p);
4868         if (retval)
4869                 goto out_unlock;
4870
4871         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4872         rcu_read_unlock();
4873
4874         /*
4875          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4876          */
4877         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4878
4879         return retval;
4880
4881 out_unlock:
4882         rcu_read_unlock();
4883         return retval;
4884 }
4885
4886 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4887 {
4888         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4889         struct task_struct *p;
4890         int retval;
4891
4892         get_online_cpus();
4893         rcu_read_lock();
4894
4895         p = find_process_by_pid(pid);
4896         if (!p) {
4897                 rcu_read_unlock();
4898                 put_online_cpus();
4899                 return -ESRCH;
4900         }
4901
4902         /* Prevent p going away */
4903         get_task_struct(p);
4904         rcu_read_unlock();
4905
4906         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4907                 retval = -ENOMEM;
4908                 goto out_put_task;
4909         }
4910         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4911                 retval = -ENOMEM;
4912                 goto out_free_cpus_allowed;
4913         }
4914         retval = -EPERM;
4915         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4916                 goto out_unlock;
4917
4918         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4919         if (retval)
4920                 goto out_unlock;
4921
4922         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4923         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4924 again:
4925         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4926
4927         if (!retval) {
4928                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4929                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4930                         /*
4931                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4932                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4933                          * cpuset's cpus_allowed
4934                          */
4935                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4936                         goto again;
4937                 }
4938         }
4939 out_unlock:
4940         free_cpumask_var(new_mask);
4941 out_free_cpus_allowed:
4942         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4943 out_put_task:
4944         put_task_struct(p);
4945         put_online_cpus();
4946         return retval;
4947 }
4948
4949 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4950                              struct cpumask *new_mask)
4951 {
4952         if (len < cpumask_size())
4953                 cpumask_clear(new_mask);
4954         else if (len > cpumask_size())
4955                 len = cpumask_size();
4956
4957         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4958 }
4959
4960 /**
4961  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4962  * @pid: pid of the process
4963  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4964  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4965  */
4966 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4967                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4968 {
4969         cpumask_var_t new_mask;
4970         int retval;
4971
4972         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4973                 return -ENOMEM;
4974
4975         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4976         if (retval == 0)
4977                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4978         free_cpumask_var(new_mask);
4979         return retval;
4980 }
4981
4982 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4983 {
4984         struct task_struct *p;
4985         unsigned long flags;
4986         struct rq *rq;
4987         int retval;
4988
4989         get_online_cpus();
4990         rcu_read_lock();
4991
4992         retval = -ESRCH;
4993         p = find_process_by_pid(pid);
4994         if (!p)
4995                 goto out_unlock;
4996
4997         retval = security_task_getscheduler(p);
4998         if (retval)
4999                 goto out_unlock;
5000
5001         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5002         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5003         task_rq_unlock(rq, &flags);
5004
5005 out_unlock:
5006         rcu_read_unlock();
5007         put_online_cpus();
5008
5009         return retval;
5010 }
5011
5012 /**
5013  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5014  * @pid: pid of the process
5015  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5016  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5017  */
5018 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5019                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5020 {
5021         int ret;
5022         cpumask_var_t mask;
5023
5024         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5025                 return -EINVAL;
5026         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5027                 return -EINVAL;
5028
5029         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5030                 return -ENOMEM;
5031
5032         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5033         if (ret == 0) {
5034                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5035
5036                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5037                         ret = -EFAULT;
5038                 else
5039                         ret = retlen;
5040         }
5041         free_cpumask_var(mask);
5042
5043         return ret;
5044 }
5045
5046 /**
5047  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5048  *
5049  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5050  * other threads running on this CPU then this function will return.
5051  */
5052 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5053 {
5054         struct rq *rq = this_rq_lock();
5055
5056         schedstat_inc(rq, yld_count);
5057         current->sched_class->yield_task(rq);
5058
5059         /*
5060          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5061          * no need to preempt or enable interrupts:
5062          */
5063         __release(rq->lock);
5064         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5065         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5066         preempt_enable_no_resched();
5067
5068         schedule();
5069
5070         return 0;
5071 }
5072
5073 static inline int should_resched(void)
5074 {
5075         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5076 }
5077
5078 static void __cond_resched(void)
5079 {
5080         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5081         schedule();
5082         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5083 }
5084
5085 int __sched _cond_resched(void)
5086 {
5087         if (should_resched()) {
5088                 __cond_resched();
5089                 return 1;
5090         }
5091         return 0;
5092 }
5093 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5094
5095 /*
5096  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5097  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5098  *
5099  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5100  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5101  * spin_unlock(), once by hand).
5102  */
5103 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5104 {
5105         int resched = should_resched();
5106         int ret = 0;
5107
5108         lockdep_assert_held(lock);
5109
5110         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5111                 spin_unlock(lock);
5112                 if (resched)
5113                         __cond_resched();
5114                 else
5115                         cpu_relax();
5116                 ret = 1;
5117                 spin_lock(lock);
5118         }
5119         return ret;
5120 }
5121 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5122
5123 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5124 {
5125         BUG_ON(!in_softirq());
5126
5127         if (should_resched()) {
5128                 local_bh_enable();
5129                 __cond_resched();
5130                 local_bh_disable();
5131                 return 1;
5132         }
5133         return 0;
5134 }
5135 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5136
5137 /**
5138  * yield - yield the current processor to other threads.
5139  *
5140  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5141  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5142  */
5143 void __sched yield(void)
5144 {
5145         set_current_state(TASK_RUNNING);
5146         sys_sched_yield();
5147 }
5148 EXPORT_SYMBOL(yield);
5149
5150 /*
5151  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5152  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5153  */
5154 void __sched io_schedule(void)
5155 {
5156         struct rq *rq = raw_rq();
5157
5158         delayacct_blkio_start();
5159         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5160         current->in_iowait = 1;
5161         schedule();
5162         current->in_iowait = 0;
5163         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5164         delayacct_blkio_end();
5165 }
5166 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5167
5168 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5169 {
5170         struct rq *rq = raw_rq();
5171         long ret;
5172
5173         delayacct_blkio_start();
5174         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5175         current->in_iowait = 1;
5176         ret = schedule_timeout(timeout);
5177         current->in_iowait = 0;
5178         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5179         delayacct_blkio_end();
5180         return ret;
5181 }
5182
5183 /**
5184  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5185  * @policy: scheduling class.
5186  *
5187  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5188  * by a given scheduling class.
5189  */
5190 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5191 {
5192         int ret = -EINVAL;
5193
5194         switch (policy) {
5195         case SCHED_FIFO:
5196         case SCHED_RR:
5197                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5198                 break;
5199         case SCHED_NORMAL:
5200         case SCHED_BATCH:
5201         case SCHED_IDLE:
5202                 ret = 0;
5203                 break;
5204         }
5205         return ret;
5206 }
5207
5208 /**
5209  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5210  * @policy: scheduling class.
5211  *
5212  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5213  * by a given scheduling class.
5214  */
5215 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5216 {
5217         int ret = -EINVAL;
5218
5219         switch (policy) {
5220         case SCHED_FIFO:
5221         case SCHED_RR:
5222                 ret = 1;
5223                 break;
5224         case SCHED_NORMAL:
5225         case SCHED_BATCH:
5226         case SCHED_IDLE:
5227                 ret = 0;
5228         }
5229         return ret;
5230 }
5231
5232 /**
5233  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5234  * @pid: pid of the process.
5235  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5236  *
5237  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5238  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5239  */
5240 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5241                 struct timespec __user *, interval)
5242 {
5243         struct task_struct *p;
5244         unsigned int time_slice;
5245         unsigned long flags;
5246         struct rq *rq;
5247         int retval;
5248         struct timespec t;
5249
5250         if (pid < 0)
5251                 return -EINVAL;
5252
5253         retval = -ESRCH;
5254         rcu_read_lock();
5255         p = find_process_by_pid(pid);
5256         if (!p)
5257                 goto out_unlock;
5258
5259         retval = security_task_getscheduler(p);
5260         if (retval)
5261                 goto out_unlock;
5262
5263         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5264         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5265         task_rq_unlock(rq, &flags);
5266
5267         rcu_read_unlock();
5268         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5269         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5270         return retval;
5271
5272 out_unlock:
5273         rcu_read_unlock();
5274         return retval;
5275 }
5276
5277 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5278
5279 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5280 {
5281         unsigned long free = 0;
5282         unsigned state;
5283
5284         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5285         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5286                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5287 #if BITS_PER_LONG == 32
5288         if (state == TASK_RUNNING)
5289                 printk(KERN_CONT " running  ");
5290         else
5291                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5292 #else
5293         if (state == TASK_RUNNING)
5294                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5295         else
5296                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5297 #endif
5298 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5299         free = stack_not_used(p);
5300 #endif
5301         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5302                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5303                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5304
5305         show_stack(p, NULL);
5306 }
5307
5308 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5309 {
5310         struct task_struct *g, *p;
5311
5312 #if BITS_PER_LONG == 32
5313         printk(KERN_INFO
5314                 "  task                PC stack   pid father\n");
5315 #else
5316         printk(KERN_INFO
5317                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5318 #endif
5319         read_lock(&tasklist_lock);
5320         do_each_thread(g, p) {
5321                 /*
5322                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5323                  * console might take alot of time:
5324                  */
5325                 touch_nmi_watchdog();
5326                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5327                         sched_show_task(p);
5328         } while_each_thread(g, p);
5329
5330         touch_all_softlockup_watchdogs();
5331
5332 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5333         sysrq_sched_debug_show();
5334 #endif
5335         read_unlock(&tasklist_lock);
5336         /*
5337          * Only show locks if all tasks are dumped:
5338          */
5339         if (!state_filter)
5340                 debug_show_all_locks();
5341 }
5342
5343 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5344 {
5345         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5346 }
5347
5348 /**
5349  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5350  * @idle: task in question
5351  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5352  *
5353  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5354  * flag, to make booting more robust.
5355  */
5356 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5357 {
5358         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5359         unsigned long flags;
5360
5361         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5362
5363         __sched_fork(idle);
5364         idle->state = TASK_RUNNING;
5365         idle->se.exec_start = sched_clock();
5366
5367         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5368         __set_task_cpu(idle, cpu);
5369
5370         rq->curr = rq->idle = idle;
5371 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5372         idle->oncpu = 1;
5373 #endif
5374         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5375
5376         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5377 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5378         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5379 #else
5380         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5381 #endif
5382         /*
5383          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5384          */
5385         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5386         ftrace_graph_init_task(idle);
5387 }
5388
5389 /*
5390  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5391  * indicates which cpus entered this state. This is used
5392  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5393  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5394  * always be CPU_BITS_NONE.
5395  */
5396 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5397
5398 /*
5399  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5400  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5401  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5402  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5403  * number of CPUs.
5404  *
5405  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5406  */
5407 static int get_update_sysctl_factor(void)
5408 {
5409         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5410         unsigned int factor;
5411
5412         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5413         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5414                 factor = 1;
5415                 break;
5416         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5417                 factor = cpus;
5418                 break;
5419         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5420         default:
5421                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5422                 break;
5423         }
5424
5425         return factor;
5426 }
5427
5428 static void update_sysctl(void)
5429 {
5430         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5431
5432 #define SET_SYSCTL(name) \
5433         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5434         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5435         SET_SYSCTL(sched_latency);
5436         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5437         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5438 #undef SET_SYSCTL
5439 }
5440
5441 static inline void sched_init_granularity(void)
5442 {
5443         update_sysctl();
5444 }
5445
5446 #ifdef CONFIG_SMP
5447 /*
5448  * This is how migration works:
5449  *
5450  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5451  *    stop_one_cpu().
5452  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5453  *    off the CPU)
5454  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5455  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5456  *    it and puts it into the right queue.
5457  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5458  *    is done.
5459  */
5460
5461 /*
5462  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5463  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5464  * is removed from the allowed bitmask.
5465  *
5466  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5467  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5468  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5469  */
5470 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5471 {
5472         unsigned long flags;
5473         struct rq *rq;
5474         unsigned int dest_cpu;
5475         int ret = 0;
5476
5477         /*
5478          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5479          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5480          */
5481 again:
5482         while (task_is_waking(p))
5483                 cpu_relax();
5484         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5485         if (task_is_waking(p)) {
5486                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5487                 goto again;
5488         }
5489
5490         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5491                 ret = -EINVAL;
5492                 goto out;
5493         }
5494
5495         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5496                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5497                 ret = -EINVAL;
5498                 goto out;
5499         }
5500
5501         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5502                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5503         else {
5504                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5505                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5506         }
5507
5508         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5509         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5510                 goto out;
5511
5512         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5513         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5514                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5515                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5516                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5517                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5518                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5519                 return 0;
5520         }
5521 out:
5522         task_rq_unlock(rq, &flags);
5523
5524         return ret;
5525 }
5526 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5527
5528 /*
5529  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5530  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5531  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5532  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5533  *
5534  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5535  * as the task is no longer on this CPU.
5536  *
5537  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5538  */
5539 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5540 {
5541         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5542         int ret = 0;
5543
5544         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5545                 return ret;
5546
5547         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5548         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5549
5550         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5551         /* Already moved. */
5552         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5553                 goto done;
5554         /* Affinity changed (again). */
5555         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5556                 goto fail;
5557
5558         /*
5559          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5560          * placed properly.
5561          */
5562         if (p->se.on_rq) {
5563                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5564                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5565                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5566                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5567         }
5568 done:
5569         ret = 1;
5570 fail:
5571         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5572         return ret;
5573 }
5574
5575 /*
5576  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5577  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5578  * 'pushing' onto another runqueue.
5579  */
5580 static int migration_cpu_stop(void *data)
5581 {
5582         struct migration_arg *arg = data;
5583
5584         /*
5585          * The original target cpu might have gone down and we might
5586          * be on another cpu but it doesn't matter.
5587          */
5588         local_irq_disable();
5589         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5590         local_irq_enable();
5591         return 0;
5592 }
5593
5594 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5595 /*
5596  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5597  */
5598 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5599 {
5600         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5601         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5602         unsigned long flags;
5603
5604         local_irq_save(flags);
5605
5606         raw_spin_lock(&rq->lock);
5607         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5608         if (needs_cpu)
5609                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5610         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5611         /*
5612          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5613          * in the racer should migrate the task anyway.
5614          */
5615         if (needs_cpu)
5616                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5617         local_irq_restore(flags);
5618 }
5619
5620 /*
5621  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5622  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5623  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5624  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5625  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5626  */
5627 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5628 {
5629         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5630         unsigned long flags;
5631
5632         local_irq_save(flags);
5633         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5634         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5635         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5636         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5637         local_irq_restore(flags);
5638 }
5639
5640 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5641 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5642 {
5643         struct task_struct *p, *t;
5644
5645         read_lock(&tasklist_lock);
5646
5647         do_each_thread(t, p) {
5648                 if (p == current)
5649                         continue;
5650
5651                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5652                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5653         } while_each_thread(t, p);
5654
5655         read_unlock(&tasklist_lock);
5656 }
5657
5658 /*
5659  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5660  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5661  * Used by CPU offline code.
5662  */
5663 void sched_idle_next(void)
5664 {
5665         int this_cpu = smp_processor_id();
5666         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5667         struct task_struct *p = rq->idle;
5668         unsigned long flags;
5669
5670         /* cpu has to be offline */
5671         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5672
5673         /*
5674          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5675          * and interrupts disabled on the current cpu.
5676          */
5677         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5678
5679         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5680
5681         activate_task(rq, p, 0);
5682
5683         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5684 }
5685
5686 /*
5687  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5688  * offline.
5689  */
5690 void idle_task_exit(void)
5691 {
5692         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5693
5694         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5695
5696         if (mm != &init_mm)
5697                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5698         mmdrop(mm);
5699 }
5700
5701 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5702 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5703 {
5704         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5705
5706         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5707         BUG_ON(!p->exit_state);
5708
5709         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5710         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5711
5712         get_task_struct(p);
5713
5714         /*
5715          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5716          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5717          * fine.
5718          */
5719         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5720         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5721         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5722
5723         put_task_struct(p);
5724 }
5725
5726 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5727 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5728 {
5729         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5730         struct task_struct *next;
5731
5732         for ( ; ; ) {
5733                 if (!rq->nr_running)
5734                         break;
5735                 next = pick_next_task(rq);
5736                 if (!next)
5737                         break;
5738                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5739                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5740
5741         }
5742 }
5743
5744 /*
5745  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5746  */
5747 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5748 {
5749         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5750         rq->calc_load_active = 0;
5751 }
5752 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5753
5754 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5755
5756 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5757         {
5758                 .procname       = "sched_domain",
5759                 .mode           = 0555,
5760         },
5761         {}
5762 };
5763
5764 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5765         {
5766                 .procname       = "kernel",
5767                 .mode           = 0555,
5768                 .child          = sd_ctl_dir,
5769         },
5770         {}
5771 };
5772
5773 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5774 {
5775         struct ctl_table *entry =
5776                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5777
5778         return entry;
5779 }
5780
5781 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5782 {
5783         struct ctl_table *entry;
5784
5785         /*
5786          * In the intermediate directories, both the child directory and
5787          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5788          * will always be set. In the lowest directory the names are
5789          * static strings and all have proc handlers.
5790          */
5791         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5792                 if (entry->child)
5793                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5794                 if (entry->proc_handler == NULL)
5795                         kfree(entry->procname);
5796         }
5797
5798         kfree(*tablep);
5799         *tablep = NULL;
5800 }
5801
5802 static void
5803 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5804                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5805                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5806 {
5807         entry->procname = procname;
5808         entry->data = data;
5809         entry->maxlen = maxlen;
5810         entry->mode = mode;
5811         entry->proc_handler = proc_handler;
5812 }
5813
5814 static struct ctl_table *
5815 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5816 {
5817         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5818
5819         if (table == NULL)
5820                 return NULL;
5821
5822         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5823                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5824         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5825                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5826         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5827                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5828         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5829                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5830         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5831                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5832         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5833                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5834         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5835                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5836         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5837                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5838         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5839                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5840         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5841                 &sd->cache_nice_tries,
5842                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5843         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5844                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5845         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5846                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5847         /* &table[12] is terminator */
5848
5849         return table;
5850 }
5851
5852 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5853 {
5854         struct ctl_table *entry, *table;
5855         struct sched_domain *sd;
5856         int domain_num = 0, i;
5857         char buf[32];
5858
5859         for_each_domain(cpu, sd)
5860                 domain_num++;
5861         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5862         if (table == NULL)
5863                 return NULL;
5864
5865         i = 0;
5866         for_each_domain(cpu, sd) {
5867                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5868                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5869                 entry->mode = 0555;
5870                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5871                 entry++;
5872                 i++;
5873         }
5874         return table;
5875 }
5876
5877 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5878 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5879 {
5880         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5881         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5882         char buf[32];
5883
5884         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5885         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5886
5887         if (entry == NULL)
5888                 return;
5889
5890         for_each_possible_cpu(i) {
5891                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5892                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5893                 entry->mode = 0555;
5894                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5895                 entry++;
5896         }
5897
5898         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5899         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5900 }
5901
5902 /* may be called multiple times per register */
5903 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5904 {
5905         if (sd_sysctl_header)
5906                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5907         sd_sysctl_header = NULL;
5908         if (sd_ctl_dir[0].child)
5909                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5910 }
5911 #else
5912 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5913 {
5914 }
5915 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5916 {
5917 }
5918 #endif
5919
5920 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5921 {
5922         if (!rq->online) {
5923                 const struct sched_class *class;
5924
5925                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5926                 rq->online = 1;
5927
5928                 for_each_class(class) {
5929                         if (class->rq_online)
5930                                 class->rq_online(rq);
5931                 }
5932         }
5933 }
5934
5935 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5936 {
5937         if (rq->online) {
5938                 const struct sched_class *class;
5939
5940                 for_each_class(class) {
5941                         if (class->rq_offline)
5942                                 class->rq_offline(rq);
5943                 }
5944
5945                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5946                 rq->online = 0;
5947         }
5948 }
5949
5950 /*
5951  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5952  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5953  */
5954 static int __cpuinit
5955 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5956 {
5957         int cpu = (long)hcpu;
5958         unsigned long flags;
5959         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5960
5961         switch (action) {
5962
5963         case CPU_UP_PREPARE:
5964         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5965                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5966                 break;
5967
5968         case CPU_ONLINE:
5969         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5970                 /* Update our root-domain */
5971                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5972                 if (rq->rd) {
5973                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5974
5975                         set_rq_online(rq);
5976                 }
5977                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5978                 break;
5979
5980 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5981         case CPU_DEAD:
5982         case CPU_DEAD_FROZEN:
5983                 migrate_live_tasks(cpu);
5984                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5985                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5986                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5987                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5988                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5989                 migrate_dead_tasks(cpu);
5990                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5991                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5992                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5993                 calc_global_load_remove(rq);
5994                 break;
5995
5996         case CPU_DYING:
5997         case CPU_DYING_FROZEN:
5998                 /* Update our root-domain */
5999                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6000                 if (rq->rd) {
6001                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6002                         set_rq_offline(rq);
6003                 }
6004                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6005                 break;
6006 #endif
6007         }
6008         return NOTIFY_OK;
6009 }
6010
6011 /*
6012  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6013  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6014  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6015  */
6016 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6017         .notifier_call = migration_call,
6018         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6019 };
6020
6021 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6022                                       unsigned long action, void *hcpu)
6023 {
6024         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6025         case CPU_ONLINE:
6026         case CPU_DOWN_FAILED:
6027                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6028                 return NOTIFY_OK;
6029         default:
6030                 return NOTIFY_DONE;
6031         }
6032 }
6033
6034 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6035                                         unsigned long action, void *hcpu)
6036 {
6037         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6038         case CPU_DOWN_PREPARE:
6039                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6040                 return NOTIFY_OK;
6041         default:
6042                 return NOTIFY_DONE;
6043         }
6044 }
6045
6046 static int __init migration_init(void)
6047 {
6048         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6049         int err;
6050
6051         /* Initialize migration for the boot CPU */
6052         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6053         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6054         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6055         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6056
6057         /* Register cpu active notifiers */
6058         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6059         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6060
6061         return 0;
6062 }
6063 early_initcall(migration_init);
6064 #endif
6065
6066 #ifdef CONFIG_SMP
6067
6068 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6069
6070 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6071
6072 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6073 {
6074         sched_domain_debug_enabled = 1;
6075
6076         return 0;
6077 }
6078 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6079
6080 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6081                                   struct cpumask *groupmask)
6082 {
6083         struct sched_group *group = sd->groups;
6084         char str[256];
6085
6086         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6087         cpumask_clear(groupmask);
6088
6089         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6090
6091         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6092                 printk("does not load-balance\n");
6093                 if (sd->parent)
6094                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6095                                         " has parent");
6096                 return -1;
6097         }
6098
6099         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6100
6101         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6102                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6103                                 "CPU%d\n", cpu);
6104         }
6105         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6106                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6107                                 " CPU%d\n", cpu);
6108         }
6109
6110         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6111         do {
6112                 if (!group) {
6113                         printk("\n");
6114                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6115                         break;
6116                 }
6117
6118                 if (!group->cpu_power) {
6119                         printk(KERN_CONT "\n");
6120                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6121                                         "set\n");
6122                         break;
6123                 }
6124
6125                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6126                         printk(KERN_CONT "\n");
6127                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6128                         break;
6129                 }
6130
6131                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6132                         printk(KERN_CONT "\n");
6133                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6134                         break;
6135                 }
6136
6137                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6138
6139                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6140
6141                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6142                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6143                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6144                                 group->cpu_power);
6145                 }
6146
6147                 group = group->next;
6148         } while (group != sd->groups);
6149         printk(KERN_CONT "\n");
6150
6151         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6152                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6153
6154         if (sd->parent &&
6155             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6156                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6157                         "of domain->span\n");
6158         return 0;
6159 }
6160
6161 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6162 {
6163         cpumask_var_t groupmask;
6164         int level = 0;
6165
6166         if (!sched_domain_debug_enabled)
6167                 return;
6168
6169         if (!sd) {
6170                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6171                 return;
6172         }
6173
6174         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6175
6176         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6177                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6178                 return;
6179         }
6180
6181         for (;;) {
6182                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6183                         break;
6184                 level++;
6185                 sd = sd->parent;
6186                 if (!sd)
6187                         break;
6188         }
6189         free_cpumask_var(groupmask);
6190 }
6191 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6192 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6193 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6194
6195 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6196 {
6197         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6198                 return 1;
6199
6200         /* Following flags need at least 2 groups */
6201         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6202                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6203                          SD_BALANCE_FORK |
6204                          SD_BALANCE_EXEC |
6205                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6206                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6207                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6208                         return 0;
6209         }
6210
6211         /* Following flags don't use groups */
6212         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6213                 return 0;
6214
6215         return 1;
6216 }
6217
6218 static int
6219 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6220 {
6221         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6222
6223         if (sd_degenerate(parent))
6224                 return 1;
6225
6226         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6227                 return 0;
6228
6229         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6230         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6231                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6232                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6233                                 SD_BALANCE_FORK |
6234                                 SD_BALANCE_EXEC |
6235                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6236                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6237                 if (nr_node_ids == 1)
6238                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6239         }
6240         if (~cflags & pflags)
6241                 return 0;
6242
6243         return 1;
6244 }
6245
6246 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6247 {
6248         synchronize_sched();
6249
6250         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6251
6252         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6253         free_cpumask_var(rd->online);
6254         free_cpumask_var(rd->span);
6255         kfree(rd);
6256 }
6257
6258 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6259 {
6260         struct root_domain *old_rd = NULL;
6261         unsigned long flags;
6262
6263         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6264
6265         if (rq->rd) {
6266                 old_rd = rq->rd;
6267
6268                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6269                         set_rq_offline(rq);
6270
6271                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6272
6273                 /*
6274                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6275                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6276                  * in this function:
6277                  */
6278                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6279                         old_rd = NULL;
6280         }
6281
6282         atomic_inc(&rd->refcount);
6283         rq->rd = rd;
6284
6285         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6286         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6287                 set_rq_online(rq);
6288
6289         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6290
6291         if (old_rd)
6292                 free_rootdomain(old_rd);
6293 }
6294
6295 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6296 {
6297         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6298
6299         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6300                 goto out;
6301         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6302                 goto free_span;
6303         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6304                 goto free_online;
6305
6306         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6307                 goto free_rto_mask;
6308         return 0;
6309
6310 free_rto_mask:
6311         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6312 free_online:
6313         free_cpumask_var(rd->online);
6314 free_span:
6315         free_cpumask_var(rd->span);
6316 out:
6317         return -ENOMEM;
6318 }
6319
6320 static void init_defrootdomain(void)
6321 {
6322         init_rootdomain(&def_root_domain);
6323
6324         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6325 }
6326
6327 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6328 {
6329         struct root_domain *rd;
6330
6331         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6332         if (!rd)
6333                 return NULL;
6334
6335         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6336                 kfree(rd);
6337                 return NULL;
6338         }
6339
6340         return rd;
6341 }
6342
6343 /*
6344  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6345  * hold the hotplug lock.
6346  */
6347 static void
6348 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6349 {
6350         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6351         struct sched_domain *tmp;
6352
6353         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6354                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6355
6356         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6357         for (tmp = sd; tmp; ) {
6358                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6359                 if (!parent)
6360                         break;
6361
6362                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6363                         tmp->parent = parent->parent;
6364                         if (parent->parent)
6365                                 parent->parent->child = tmp;
6366                 } else
6367                         tmp = tmp->parent;
6368         }
6369
6370         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6371                 sd = sd->parent;
6372                 if (sd)
6373                         sd->child = NULL;
6374         }
6375
6376         sched_domain_debug(sd, cpu);
6377
6378         rq_attach_root(rq, rd);
6379         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6380 }
6381
6382 /* cpus with isolated domains */
6383 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6384
6385 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6386 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6387 {
6388         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6389         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6390         return 1;
6391 }
6392
6393 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6394
6395 /*
6396  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6397  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6398  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6399  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6400  *
6401  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6402  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6403  * and ->cpu_power to 0.
6404  */
6405 static void
6406 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6407                         const struct cpumask *cpu_map,
6408                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6409                                         struct sched_group **sg,
6410                                         struct cpumask *tmpmask),
6411                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6412 {
6413         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6414         int i;
6415
6416         cpumask_clear(covered);
6417
6418         for_each_cpu(i, span) {
6419                 struct sched_group *sg;
6420                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6421                 int j;
6422
6423                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6424                         continue;
6425
6426                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6427                 sg->cpu_power = 0;
6428
6429                 for_each_cpu(j, span) {
6430                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6431                                 continue;
6432
6433                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6434                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6435                 }
6436                 if (!first)
6437                         first = sg;
6438                 if (last)
6439                         last->next = sg;
6440                 last = sg;
6441         }
6442         last->next = first;
6443 }
6444
6445 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6446
6447 #ifdef CONFIG_NUMA
6448
6449 /**
6450  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6451  * @node: node whose sched_domain we're building
6452  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6453  *
6454  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6455  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6456  *
6457  * Should use nodemask_t.
6458  */
6459 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6460 {
6461         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6462
6463         min_val = INT_MAX;
6464
6465         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6466                 /* Start at @node */
6467                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6468
6469                 if (!nr_cpus_node(n))
6470                         continue;
6471
6472                 /* Skip already used nodes */
6473                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6474                         continue;
6475
6476                 /* Simple min distance search */
6477                 val = node_distance(node, n);
6478
6479                 if (val < min_val) {
6480                         min_val = val;
6481                         best_node = n;
6482                 }
6483         }
6484
6485         node_set(best_node, *used_nodes);
6486         return best_node;
6487 }
6488
6489 /**
6490  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6491  * @node: node whose cpumask we're constructing
6492  * @span: resulting cpumask
6493  *
6494  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6495  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6496  * out optimally.
6497  */
6498 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6499 {
6500         nodemask_t used_nodes;
6501         int i;
6502
6503         cpumask_clear(span);
6504         nodes_clear(used_nodes);
6505
6506         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6507         node_set(node, used_nodes);
6508
6509         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6510                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6511
6512                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6513         }
6514 }
6515 #endif /* CONFIG_NUMA */
6516
6517 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6518
6519 /*
6520  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6521  *
6522  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6523  *   and struct sched_domain. )
6524  */
6525 struct static_sched_group {
6526         struct sched_group sg;
6527         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6528 };
6529
6530 struct static_sched_domain {
6531         struct sched_domain sd;
6532         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6533 };
6534
6535 struct s_data {
6536 #ifdef CONFIG_NUMA
6537         int                     sd_allnodes;
6538         cpumask_var_t           domainspan;
6539         cpumask_var_t           covered;
6540         cpumask_var_t           notcovered;
6541 #endif
6542         cpumask_var_t           nodemask;
6543         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6544         cpumask_var_t           this_core_map;
6545         cpumask_var_t           this_book_map;
6546         cpumask_var_t           send_covered;
6547         cpumask_var_t           tmpmask;
6548         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6549         struct root_domain      *rd;
6550 };
6551
6552 enum s_alloc {
6553         sa_sched_groups = 0,
6554         sa_rootdomain,
6555         sa_tmpmask,
6556         sa_send_covered,
6557         sa_this_book_map,
6558         sa_this_core_map,
6559         sa_this_sibling_map,
6560         sa_nodemask,
6561         sa_sched_group_nodes,
6562 #ifdef CONFIG_NUMA
6563         sa_notcovered,
6564         sa_covered,
6565         sa_domainspan,
6566 #endif
6567         sa_none,
6568 };
6569
6570 /*
6571  * SMT sched-domains:
6572  */
6573 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6574 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6575 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6576
6577 static int
6578 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6579                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6580 {
6581         if (sg)
6582                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6583         return cpu;
6584 }
6585 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6586
6587 /*
6588  * multi-core sched-domains:
6589  */
6590 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6591 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6592 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6593
6594 static int
6595 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6596                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6597 {
6598         int group;
6599 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6600         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6601         group = cpumask_first(mask);
6602 #else
6603         group = cpu;
6604 #endif
6605         if (sg)
6606                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6607         return group;
6608 }
6609 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6610
6611 /*
6612  * book sched-domains:
6613  */
6614 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6615 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6616 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6617
6618 static int
6619 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6620                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6621 {
6622         int group = cpu;
6623 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6624         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6625         group = cpumask_first(mask);
6626 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6627         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6628         group = cpumask_first(mask);
6629 #endif
6630         if (sg)
6631                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6632         return group;
6633 }
6634 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6635
6636 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6637 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6638
6639 static int
6640 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6641                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6642 {
6643         int group;
6644 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6645         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6646         group = cpumask_first(mask);
6647 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6648         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6649         group = cpumask_first(mask);
6650 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6651         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6652         group = cpumask_first(mask);
6653 #else
6654         group = cpu;
6655 #endif
6656         if (sg)
6657                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6658         return group;
6659 }
6660
6661 #ifdef CONFIG_NUMA
6662 /*
6663  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6664  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6665  * gets dynamically allocated.
6666  */
6667 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6668 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6669
6670 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6671 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6672
6673 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6674                                  struct sched_group **sg,
6675                                  struct cpumask *nodemask)
6676 {
6677         int group;
6678
6679         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6680         group = cpumask_first(nodemask);
6681
6682         if (sg)
6683                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6684         return group;
6685 }
6686
6687 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6688 {
6689         struct sched_group *sg = group_head;
6690         int j;
6691
6692         if (!sg)
6693                 return;
6694         do {
6695                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6696                         struct sched_domain *sd;
6697
6698                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6699                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6700                                 /*
6701                                  * Only add "power" once for each
6702                                  * physical package.
6703                                  */
6704                                 continue;
6705                         }
6706
6707                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6708                 }
6709                 sg = sg->next;
6710         } while (sg != group_head);
6711 }
6712
6713 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6714                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6715 {
6716         struct sched_domain *sd;
6717         struct sched_group *sg, *prev;
6718         int n, j;
6719
6720         cpumask_clear(d->covered);
6721         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6722         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6723                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6724                 goto out;
6725         }
6726
6727         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6728         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6729
6730         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6731                           GFP_KERNEL, num);
6732         if (!sg) {
6733                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6734                        num);
6735                 return -ENOMEM;
6736         }
6737         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6738
6739         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6740                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6741                 sd->groups = sg;
6742         }
6743
6744         sg->cpu_power = 0;
6745         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6746         sg->next = sg;
6747         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6748
6749         prev = sg;
6750         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6751                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6752                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6753                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6754                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6755                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6756                         break;
6757                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6758                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6759                         continue;
6760                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6761                                   GFP_KERNEL, num);
6762                 if (!sg) {
6763                         printk(KERN_WARNING
6764                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6765                         return -ENOMEM;
6766                 }
6767                 sg->cpu_power = 0;
6768                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6769                 sg->next = prev->next;
6770                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6771                 prev->next = sg;
6772                 prev = sg;
6773         }
6774 out:
6775         return 0;
6776 }
6777 #endif /* CONFIG_NUMA */
6778
6779 #ifdef CONFIG_NUMA
6780 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6781 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6782                               struct cpumask *nodemask)
6783 {
6784         int cpu, i;
6785
6786         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6787                 struct sched_group **sched_group_nodes
6788                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6789
6790                 if (!sched_group_nodes)
6791                         continue;
6792
6793                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6794                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6795
6796                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6797                         if (cpumask_empty(nodemask))
6798                                 continue;
6799
6800                         if (sg == NULL)
6801                                 continue;
6802                         sg = sg->next;
6803 next_sg:
6804                         oldsg = sg;
6805                         sg = sg->next;
6806                         kfree(oldsg);
6807                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6808                                 goto next_sg;
6809                 }
6810                 kfree(sched_group_nodes);
6811                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6812         }
6813 }
6814 #else /* !CONFIG_NUMA */
6815 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6816                               struct cpumask *nodemask)
6817 {
6818 }
6819 #endif /* CONFIG_NUMA */
6820
6821 /*
6822  * Initialize sched groups cpu_power.
6823  *
6824  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6825  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6826  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6827  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6828  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6829  * less cpu_power.
6830  */
6831 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6832 {
6833         struct sched_domain *child;
6834         struct sched_group *group;
6835         long power;
6836         int weight;
6837
6838         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6839
6840         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6841                 return;
6842
6843         child = sd->child;
6844
6845         sd->groups->cpu_power = 0;
6846
6847         if (!child) {
6848                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6849                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6850                 /*
6851                  * SMT siblings share the power of a single core.
6852                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6853                  * that one core than a single thread would have,
6854                  * reflect that in sd->smt_gain.
6855                  */
6856                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6857                         power *= sd->smt_gain;
6858                         power /= weight;
6859                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6860                 }
6861                 sd->groups->cpu_power += power;
6862                 return;
6863         }
6864
6865         /*
6866          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6867          */
6868         group = child->groups;
6869         do {
6870                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6871                 group = group->next;
6872         } while (group != child->groups);
6873 }
6874
6875 /*
6876  * Initializers for schedule domains
6877  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6878  */
6879
6880 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6881 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6882 #else
6883 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6884 #endif
6885
6886 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6887
6888 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6889 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6890 {                                                               \
6891         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6892         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6893         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6894         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6895 }
6896
6897 SD_INIT_FUNC(CPU)
6898 #ifdef CONFIG_NUMA
6899  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6900  SD_INIT_FUNC(NODE)
6901 #endif
6902 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6903  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6904 #endif
6905 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6906  SD_INIT_FUNC(MC)
6907 #endif
6908 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6909  SD_INIT_FUNC(BOOK)
6910 #endif
6911
6912 static int default_relax_domain_level = -1;
6913
6914 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6915 {
6916         unsigned long val;
6917
6918         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6919         if (val < SD_LV_MAX)
6920                 default_relax_domain_level = val;
6921
6922         return 1;
6923 }
6924 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6925
6926 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6927                                  struct sched_domain_attr *attr)
6928 {
6929         int request;
6930
6931         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6932                 if (default_relax_domain_level < 0)
6933                         return;
6934                 else
6935                         request = default_relax_domain_level;
6936         } else
6937                 request = attr->relax_domain_level;
6938         if (request < sd->level) {
6939                 /* turn off idle balance on this domain */
6940                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6941         } else {
6942                 /* turn on idle balance on this domain */
6943                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6944         }
6945 }
6946
6947 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6948                                  const struct cpumask *cpu_map)
6949 {
6950         switch (what) {
6951         case sa_sched_groups:
6952                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6953                 d->sched_group_nodes = NULL;
6954         case sa_rootdomain:
6955                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6956         case sa_tmpmask:
6957                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6958         case sa_send_covered:
6959                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6960         case sa_this_book_map:
6961                 free_cpumask_var(d->this_book_map); /* fall through */
6962         case sa_this_core_map:
6963                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6964         case sa_this_sibling_map:
6965                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6966         case sa_nodemask:
6967                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6968         case sa_sched_group_nodes:
6969 #ifdef CONFIG_NUMA
6970                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6971         case sa_notcovered:
6972                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6973         case sa_covered:
6974                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6975         case sa_domainspan:
6976                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6977 #endif
6978         case sa_none:
6979                 break;
6980         }
6981 }
6982
6983 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6984                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6985 {
6986 #ifdef CONFIG_NUMA
6987         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6988                 return sa_none;
6989         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6990                 return sa_domainspan;
6991         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6992                 return sa_covered;
6993         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6994         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6995                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6996         if (!d->sched_group_nodes) {
6997                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6998                 return sa_notcovered;
6999         }
7000         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
7001 #endif
7002         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
7003                 return sa_sched_group_nodes;
7004         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
7005                 return sa_nodemask;
7006         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
7007                 return sa_this_sibling_map;
7008         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_book_map, GFP_KERNEL))
7009                 return sa_this_core_map;
7010         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
7011                 return sa_this_book_map;
7012         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
7013                 return sa_send_covered;
7014         d->rd = alloc_rootdomain();
7015         if (!d->rd) {
7016                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7017                 return sa_tmpmask;
7018         }
7019         return sa_rootdomain;
7020 }
7021
7022 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
7023         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
7024 {
7025         struct sched_domain *sd = NULL;
7026 #ifdef CONFIG_NUMA
7027         struct sched_domain *parent;
7028
7029         d->sd_allnodes = 0;
7030         if (cpumask_weight(cpu_map) >
7031             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
7032                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
7033                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
7034                 set_domain_attribute(sd, attr);
7035                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
7036                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7037                 d->sd_allnodes = 1;
7038         }
7039         parent = sd;
7040
7041         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
7042         SD_INIT(sd, NODE);
7043         set_domain_attribute(sd, attr);
7044         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
7045         sd->parent = parent;
7046         if (parent)
7047                 parent->child = sd;
7048         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
7049 #endif
7050         return sd;
7051 }
7052
7053 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
7054         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7055         struct sched_domain *parent, int i)
7056 {
7057         struct sched_domain *sd;
7058         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7059         SD_INIT(sd, CPU);
7060         set_domain_attribute(sd, attr);
7061         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
7062         sd->parent = parent;
7063         if (parent)
7064                 parent->child = sd;
7065         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7066         return sd;
7067 }
7068
7069 static struct sched_domain *__build_book_sched_domain(struct s_data *d,
7070         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7071         struct sched_domain *parent, int i)
7072 {
7073         struct sched_domain *sd = parent;
7074 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7075         sd = &per_cpu(book_domains, i).sd;
7076         SD_INIT(sd, BOOK);
7077         set_domain_attribute(sd, attr);
7078         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_book_mask(i));
7079         sd->parent = parent;
7080         parent->child = sd;
7081         cpu_to_book_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7082 #endif
7083         return sd;
7084 }
7085
7086 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
7087         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7088         struct sched_domain *parent, int i)
7089 {
7090         struct sched_domain *sd = parent;
7091 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7092         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7093         SD_INIT(sd, MC);
7094         set_domain_attribute(sd, attr);
7095         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
7096         sd->parent = parent;
7097         parent->child = sd;
7098         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7099 #endif
7100         return sd;
7101 }
7102
7103 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
7104         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7105         struct sched_domain *parent, int i)
7106 {
7107         struct sched_domain *sd = parent;
7108 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7109         sd = &