sched: Rename ttwu_post_activation() to ttwu_do_wakeup()
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/stop_machine.h>
60 #include <linux/sysctl.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/times.h>
63 #include <linux/tsacct_kern.h>
64 #include <linux/kprobes.h>
65 #include <linux/delayacct.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/debugfs.h>
71 #include <linux/ctype.h>
72 #include <linux/ftrace.h>
73 #include <linux/slab.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77 #include <asm/mutex.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81 #include "sched_autogroup.h"
82
83 #define CREATE_TRACE_POINTS
84 #include <trace/events/sched.h>
85
86 /*
87  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
88  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
89  * and back.
90  */
91 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
92 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
93 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
94
95 /*
96  * 'User priority' is the nice value converted to something we
97  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
98  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
99  */
100 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
101 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
102 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
103
104 /*
105  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
106  */
107 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
108
109 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
110 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
111
112 /*
113  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
114  *
115  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
116  * Timeslices get refilled after they expire.
117  */
118 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
119
120 /*
121  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
122  */
123 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
124
125 static inline int rt_policy(int policy)
126 {
127         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
128                 return 1;
129         return 0;
130 }
131
132 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
133 {
134         return rt_policy(p->policy);
135 }
136
137 /*
138  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
139  */
140 struct rt_prio_array {
141         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
142         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
143 };
144
145 struct rt_bandwidth {
146         /* nests inside the rq lock: */
147         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
148         ktime_t                 rt_period;
149         u64                     rt_runtime;
150         struct hrtimer          rt_period_timer;
151 };
152
153 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
154
155 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
156
157 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
158 {
159         struct rt_bandwidth *rt_b =
160                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
161         ktime_t now;
162         int overrun;
163         int idle = 0;
164
165         for (;;) {
166                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
167                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
168
169                 if (!overrun)
170                         break;
171
172                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
173         }
174
175         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
176 }
177
178 static
179 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
180 {
181         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
182         rt_b->rt_runtime = runtime;
183
184         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
185
186         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
187                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
188         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
189 }
190
191 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
192 {
193         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
194 }
195
196 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
197 {
198         ktime_t now;
199
200         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
201                 return;
202
203         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
204                 return;
205
206         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
207         for (;;) {
208                 unsigned long delta;
209                 ktime_t soft, hard;
210
211                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
212                         break;
213
214                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
215                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
216
217                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
219                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
220                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
221                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
222         }
223         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
224 }
225
226 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
227 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
228 {
229         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
230 }
231 #endif
232
233 /*
234  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
235  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
236  */
237 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
238
239 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
240
241 #include <linux/cgroup.h>
242
243 struct cfs_rq;
244
245 static LIST_HEAD(task_groups);
246
247 /* task group related information */
248 struct task_group {
249         struct cgroup_subsys_state css;
250
251 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
252         /* schedulable entities of this group on each cpu */
253         struct sched_entity **se;
254         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
255         struct cfs_rq **cfs_rq;
256         unsigned long shares;
257
258         atomic_t load_weight;
259 #endif
260
261 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
262         struct sched_rt_entity **rt_se;
263         struct rt_rq **rt_rq;
264
265         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
266 #endif
267
268         struct rcu_head rcu;
269         struct list_head list;
270
271         struct task_group *parent;
272         struct list_head siblings;
273         struct list_head children;
274
275 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
276         struct autogroup *autogroup;
277 #endif
278 };
279
280 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
281 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
282
283 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
284
285 # define ROOT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
286
287 /*
288  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
289  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
290  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
291  * too large, so as the shares value of a task group.
292  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
293  *  limitation from this.)
294  */
295 #define MIN_SHARES      2
296 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
297
298 static int root_task_group_load = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
299 #endif
300
301 /* Default task group.
302  *      Every task in system belong to this group at bootup.
303  */
304 struct task_group root_task_group;
305
306 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
307
308 /* CFS-related fields in a runqueue */
309 struct cfs_rq {
310         struct load_weight load;
311         unsigned long nr_running;
312
313         u64 exec_clock;
314         u64 min_vruntime;
315 #ifndef CONFIG_64BIT
316         u64 min_vruntime_copy;
317 #endif
318
319         struct rb_root tasks_timeline;
320         struct rb_node *rb_leftmost;
321
322         struct list_head tasks;
323         struct list_head *balance_iterator;
324
325         /*
326          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
327          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
328          */
329         struct sched_entity *curr, *next, *last, *skip;
330
331         unsigned int nr_spread_over;
332
333 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
334         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
335
336         /*
337          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
338          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
339          * (like users, containers etc.)
340          *
341          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
342          * list is used during load balance.
343          */
344         int on_list;
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349         /*
350          * the part of load.weight contributed by tasks
351          */
352         unsigned long task_weight;
353
354         /*
355          *   h_load = weight * f(tg)
356          *
357          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
358          * this group.
359          */
360         unsigned long h_load;
361
362         /*
363          * Maintaining per-cpu shares distribution for group scheduling
364          *
365          * load_stamp is the last time we updated the load average
366          * load_last is the last time we updated the load average and saw load
367          * load_unacc_exec_time is currently unaccounted execution time
368          */
369         u64 load_avg;
370         u64 load_period;
371         u64 load_stamp, load_last, load_unacc_exec_time;
372
373         unsigned long load_contribution;
374 #endif
375 #endif
376 };
377
378 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
379 struct rt_rq {
380         struct rt_prio_array active;
381         unsigned long rt_nr_running;
382 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
383         struct {
384                 int curr; /* highest queued rt task prio */
385 #ifdef CONFIG_SMP
386                 int next; /* next highest */
387 #endif
388         } highest_prio;
389 #endif
390 #ifdef CONFIG_SMP
391         unsigned long rt_nr_migratory;
392         unsigned long rt_nr_total;
393         int overloaded;
394         struct plist_head pushable_tasks;
395 #endif
396         int rt_throttled;
397         u64 rt_time;
398         u64 rt_runtime;
399         /* Nests inside the rq lock: */
400         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
401
402 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
403         unsigned long rt_nr_boosted;
404
405         struct rq *rq;
406         struct list_head leaf_rt_rq_list;
407         struct task_group *tg;
408 #endif
409 };
410
411 #ifdef CONFIG_SMP
412
413 /*
414  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
415  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
416  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
417  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
418  * object.
419  *
420  */
421 struct root_domain {
422         atomic_t refcount;
423         cpumask_var_t span;
424         cpumask_var_t online;
425
426         /*
427          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
428          * one runnable RT task.
429          */
430         cpumask_var_t rto_mask;
431         atomic_t rto_count;
432         struct cpupri cpupri;
433 };
434
435 /*
436  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
437  * members (mimicking the global state we have today).
438  */
439 static struct root_domain def_root_domain;
440
441 #endif /* CONFIG_SMP */
442
443 /*
444  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
445  *
446  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
447  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
448  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
449  */
450 struct rq {
451         /* runqueue lock: */
452         raw_spinlock_t lock;
453
454         /*
455          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
456          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
457          */
458         unsigned long nr_running;
459         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
460         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
461         unsigned long last_load_update_tick;
462 #ifdef CONFIG_NO_HZ
463         u64 nohz_stamp;
464         unsigned char nohz_balance_kick;
465 #endif
466         unsigned int skip_clock_update;
467
468         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
469         struct load_weight load;
470         unsigned long nr_load_updates;
471         u64 nr_switches;
472
473         struct cfs_rq cfs;
474         struct rt_rq rt;
475
476 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
477         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
478         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
479 #endif
480 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
481         struct list_head leaf_rt_rq_list;
482 #endif
483
484         /*
485          * This is part of a global counter where only the total sum
486          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
487          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
488          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
489          */
490         unsigned long nr_uninterruptible;
491
492         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
493         unsigned long next_balance;
494         struct mm_struct *prev_mm;
495
496         u64 clock;
497         u64 clock_task;
498
499         atomic_t nr_iowait;
500
501 #ifdef CONFIG_SMP
502         struct root_domain *rd;
503         struct sched_domain *sd;
504
505         unsigned long cpu_power;
506
507         unsigned char idle_at_tick;
508         /* For active balancing */
509         int post_schedule;
510         int active_balance;
511         int push_cpu;
512         struct cpu_stop_work active_balance_work;
513         /* cpu of this runqueue: */
514         int cpu;
515         int online;
516
517         unsigned long avg_load_per_task;
518
519         u64 rt_avg;
520         u64 age_stamp;
521         u64 idle_stamp;
522         u64 avg_idle;
523 #endif
524
525 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
526         u64 prev_irq_time;
527 #endif
528
529         /* calc_load related fields */
530         unsigned long calc_load_update;
531         long calc_load_active;
532
533 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
534 #ifdef CONFIG_SMP
535         int hrtick_csd_pending;
536         struct call_single_data hrtick_csd;
537 #endif
538         struct hrtimer hrtick_timer;
539 #endif
540
541 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
542         /* latency stats */
543         struct sched_info rq_sched_info;
544         unsigned long long rq_cpu_time;
545         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
546
547         /* sys_sched_yield() stats */
548         unsigned int yld_count;
549
550         /* schedule() stats */
551         unsigned int sched_switch;
552         unsigned int sched_count;
553         unsigned int sched_goidle;
554
555         /* try_to_wake_up() stats */
556         unsigned int ttwu_count;
557         unsigned int ttwu_local;
558 #endif
559 };
560
561 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
562
563
564 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
565
566 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
567 {
568 #ifdef CONFIG_SMP
569         return rq->cpu;
570 #else
571         return 0;
572 #endif
573 }
574
575 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
576         rcu_dereference_check((p), \
577                               rcu_read_lock_sched_held() || \
578                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
579
580 /*
581  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
582  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
583  *
584  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
585  * preempt-disabled sections.
586  */
587 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
588         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
589
590 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
591 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
592 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
593 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
594 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
595
596 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
597
598 /*
599  * Return the group to which this tasks belongs.
600  *
601  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
602  * with lockdep_is_held(&p->pi_lock) because cpu_cgroup_attach()
603  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
604  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
605  */
606 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
607 {
608         struct task_group *tg;
609         struct cgroup_subsys_state *css;
610
611         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
612                         lockdep_is_held(&p->pi_lock));
613         tg = container_of(css, struct task_group, css);
614
615         return autogroup_task_group(p, tg);
616 }
617
618 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
619 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
620 {
621 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
622         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
623         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
624 #endif
625
626 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
627         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
628         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
629 #endif
630 }
631
632 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
633
634 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
635 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
636 {
637         return NULL;
638 }
639
640 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
641
642 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
643
644 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
645 {
646         s64 delta;
647
648         if (rq->skip_clock_update)
649                 return;
650
651         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
652         rq->clock += delta;
653         update_rq_clock_task(rq, delta);
654 }
655
656 /*
657  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
658  */
659 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
660 # define const_debug __read_mostly
661 #else
662 # define const_debug static const
663 #endif
664
665 /**
666  * runqueue_is_locked - Returns true if the current cpu runqueue is locked
667  * @cpu: the processor in question.
668  *
669  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
670  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
671  */
672 int runqueue_is_locked(int cpu)
673 {
674         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
675 }
676
677 /*
678  * Debugging: various feature bits
679  */
680
681 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
682         __SCHED_FEAT_##name ,
683
684 enum {
685 #include "sched_features.h"
686 };
687
688 #undef SCHED_FEAT
689
690 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
691         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
692
693 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
694 #include "sched_features.h"
695         0;
696
697 #undef SCHED_FEAT
698
699 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
700 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
701         #name ,
702
703 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
704 #include "sched_features.h"
705         NULL
706 };
707
708 #undef SCHED_FEAT
709
710 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
711 {
712         int i;
713
714         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
715                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
716                         seq_puts(m, "NO_");
717                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
718         }
719         seq_puts(m, "\n");
720
721         return 0;
722 }
723
724 static ssize_t
725 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
726                 size_t cnt, loff_t *ppos)
727 {
728         char buf[64];
729         char *cmp;
730         int neg = 0;
731         int i;
732
733         if (cnt > 63)
734                 cnt = 63;
735
736         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
737                 return -EFAULT;
738
739         buf[cnt] = 0;
740         cmp = strstrip(buf);
741
742         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
743                 neg = 1;
744                 cmp += 3;
745         }
746
747         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
748                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
749                         if (neg)
750                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
751                         else
752                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
753                         break;
754                 }
755         }
756
757         if (!sched_feat_names[i])
758                 return -EINVAL;
759
760         *ppos += cnt;
761
762         return cnt;
763 }
764
765 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
766 {
767         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
768 }
769
770 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
771         .open           = sched_feat_open,
772         .write          = sched_feat_write,
773         .read           = seq_read,
774         .llseek         = seq_lseek,
775         .release        = single_release,
776 };
777
778 static __init int sched_init_debug(void)
779 {
780         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
781                         &sched_feat_fops);
782
783         return 0;
784 }
785 late_initcall(sched_init_debug);
786
787 #endif
788
789 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
790
791 /*
792  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
793  * Limited because this is done with IRQs disabled.
794  */
795 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
796
797 /*
798  * period over which we average the RT time consumption, measured
799  * in ms.
800  *
801  * default: 1s
802  */
803 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
804
805 /*
806  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
807  * default: 1s
808  */
809 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
810
811 static __read_mostly int scheduler_running;
812
813 /*
814  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
815  * default: 0.95s
816  */
817 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
818
819 static inline u64 global_rt_period(void)
820 {
821         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
822 }
823
824 static inline u64 global_rt_runtime(void)
825 {
826         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
827                 return RUNTIME_INF;
828
829         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
830 }
831
832 #ifndef prepare_arch_switch
833 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
834 #endif
835 #ifndef finish_arch_switch
836 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
837 #endif
838
839 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
840 {
841         return rq->curr == p;
842 }
843
844 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
845 {
846 #ifdef CONFIG_SMP
847         return p->on_cpu;
848 #else
849         return task_current(rq, p);
850 #endif
851 }
852
853 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
854 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
855 {
856 #ifdef CONFIG_SMP
857         /*
858          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
859          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
860          * here.
861          */
862         next->on_cpu = 1;
863 #endif
864 }
865
866 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
867 {
868 #ifdef CONFIG_SMP
869         /*
870          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
871          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
872          * finished.
873          */
874         smp_wmb();
875         prev->on_cpu = 0;
876 #endif
877 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
878         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
879         rq->lock.owner = current;
880 #endif
881         /*
882          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
883          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
884          * prev into current:
885          */
886         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
887
888         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
889 }
890
891 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
892 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
893 {
894 #ifdef CONFIG_SMP
895         /*
896          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
897          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
898          * here.
899          */
900         next->on_cpu = 1;
901 #endif
902 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
903         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
904 #else
905         raw_spin_unlock(&rq->lock);
906 #endif
907 }
908
909 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
910 {
911 #ifdef CONFIG_SMP
912         /*
913          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
914          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
915          * finished.
916          */
917         smp_wmb();
918         prev->on_cpu = 0;
919 #endif
920 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
921         local_irq_enable();
922 #endif
923 }
924 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
925
926 /*
927  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
928  */
929 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
930         __acquires(rq->lock)
931 {
932         struct rq *rq;
933
934         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
935
936         for (;;) {
937                 rq = task_rq(p);
938                 raw_spin_lock(&rq->lock);
939                 if (likely(rq == task_rq(p)))
940                         return rq;
941                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
942         }
943 }
944
945 /*
946  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
947  */
948 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
949         __acquires(p->pi_lock)
950         __acquires(rq->lock)
951 {
952         struct rq *rq;
953
954         for (;;) {
955                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
956                 rq = task_rq(p);
957                 raw_spin_lock(&rq->lock);
958                 if (likely(rq == task_rq(p)))
959                         return rq;
960                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
961                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
962         }
963 }
964
965 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
966         __releases(rq->lock)
967 {
968         raw_spin_unlock(&rq->lock);
969 }
970
971 static inline void
972 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
973         __releases(rq->lock)
974         __releases(p->pi_lock)
975 {
976         raw_spin_unlock(&rq->lock);
977         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
978 }
979
980 /*
981  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
982  */
983 static struct rq *this_rq_lock(void)
984         __acquires(rq->lock)
985 {
986         struct rq *rq;
987
988         local_irq_disable();
989         rq = this_rq();
990         raw_spin_lock(&rq->lock);
991
992         return rq;
993 }
994
995 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
996 /*
997  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
998  *
999  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1000  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1001  * reschedule event.
1002  *
1003  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1004  * rq->lock.
1005  */
1006
1007 /*
1008  * Use hrtick when:
1009  *  - enabled by features
1010  *  - hrtimer is actually high res
1011  */
1012 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1013 {
1014         if (!sched_feat(HRTICK))
1015                 return 0;
1016         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1017                 return 0;
1018         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1019 }
1020
1021 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1022 {
1023         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1024                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1025 }
1026
1027 /*
1028  * High-resolution timer tick.
1029  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1030  */
1031 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1032 {
1033         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1034
1035         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1036
1037         raw_spin_lock(&rq->lock);
1038         update_rq_clock(rq);
1039         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1040         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1041
1042         return HRTIMER_NORESTART;
1043 }
1044
1045 #ifdef CONFIG_SMP
1046 /*
1047  * called from hardirq (IPI) context
1048  */
1049 static void __hrtick_start(void *arg)
1050 {
1051         struct rq *rq = arg;
1052
1053         raw_spin_lock(&rq->lock);
1054         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1055         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1056         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1057 }
1058
1059 /*
1060  * Called to set the hrtick timer state.
1061  *
1062  * called with rq->lock held and irqs disabled
1063  */
1064 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1065 {
1066         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1067         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1068
1069         hrtimer_set_expires(timer, time);
1070
1071         if (rq == this_rq()) {
1072                 hrtimer_restart(timer);
1073         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1074                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1075                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1076         }
1077 }
1078
1079 static int
1080 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1081 {
1082         int cpu = (int)(long)hcpu;
1083
1084         switch (action) {
1085         case CPU_UP_CANCELED:
1086         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1087         case CPU_DOWN_PREPARE:
1088         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1089         case CPU_DEAD:
1090         case CPU_DEAD_FROZEN:
1091                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1092                 return NOTIFY_OK;
1093         }
1094
1095         return NOTIFY_DONE;
1096 }
1097
1098 static __init void init_hrtick(void)
1099 {
1100         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1101 }
1102 #else
1103 /*
1104  * Called to set the hrtick timer state.
1105  *
1106  * called with rq->lock held and irqs disabled
1107  */
1108 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1109 {
1110         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1111                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1112 }
1113
1114 static inline void init_hrtick(void)
1115 {
1116 }
1117 #endif /* CONFIG_SMP */
1118
1119 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1120 {
1121 #ifdef CONFIG_SMP
1122         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1123
1124         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1125         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1126         rq->hrtick_csd.info = rq;
1127 #endif
1128
1129         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1130         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1131 }
1132 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1133 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1134 {
1135 }
1136
1137 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1138 {
1139 }
1140
1141 static inline void init_hrtick(void)
1142 {
1143 }
1144 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1145
1146 /*
1147  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1148  *
1149  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1150  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1151  * the target CPU.
1152  */
1153 #ifdef CONFIG_SMP
1154
1155 #ifndef tsk_is_polling
1156 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1157 #endif
1158
1159 static void resched_task(struct task_struct *p)
1160 {
1161         int cpu;
1162
1163         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1164
1165         if (test_tsk_need_resched(p))
1166                 return;
1167
1168         set_tsk_need_resched(p);
1169
1170         cpu = task_cpu(p);
1171         if (cpu == smp_processor_id())
1172                 return;
1173
1174         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1175         smp_mb();
1176         if (!tsk_is_polling(p))
1177                 smp_send_reschedule(cpu);
1178 }
1179
1180 static void resched_cpu(int cpu)
1181 {
1182         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1183         unsigned long flags;
1184
1185         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1186                 return;
1187         resched_task(cpu_curr(cpu));
1188         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1189 }
1190
1191 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1192 /*
1193  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1194  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1195  *
1196  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1197  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1198  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1199  */
1200 int get_nohz_timer_target(void)
1201 {
1202         int cpu = smp_processor_id();
1203         int i;
1204         struct sched_domain *sd;
1205
1206         for_each_domain(cpu, sd) {
1207                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1208                         if (!idle_cpu(i))
1209                                 return i;
1210         }
1211         return cpu;
1212 }
1213 /*
1214  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1215  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1216  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1217  * idle system the next event might even be infinite time into the
1218  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1219  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1220  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1221  * wheel for the next timer event.
1222  */
1223 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1224 {
1225         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1226
1227         if (cpu == smp_processor_id())
1228                 return;
1229
1230         /*
1231          * This is safe, as this function is called with the timer
1232          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1233          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1234          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1235          * timer into account automatically.
1236          */
1237         if (rq->curr != rq->idle)
1238                 return;
1239
1240         /*
1241          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1242          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1243          * idle task through an additional NOOP schedule()
1244          */
1245         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1246
1247         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1248         smp_mb();
1249         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1250                 smp_send_reschedule(cpu);
1251 }
1252
1253 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1254
1255 static u64 sched_avg_period(void)
1256 {
1257         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1258 }
1259
1260 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1261 {
1262         s64 period = sched_avg_period();
1263
1264         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1265                 /*
1266                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1267                  * optimising this loop into a divmod call.
1268                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1269                  */
1270                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1271                 rq->age_stamp += period;
1272                 rq->rt_avg /= 2;
1273         }
1274 }
1275
1276 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1277 {
1278         rq->rt_avg += rt_delta;
1279         sched_avg_update(rq);
1280 }
1281
1282 #else /* !CONFIG_SMP */
1283 static void resched_task(struct task_struct *p)
1284 {
1285         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1286         set_tsk_need_resched(p);
1287 }
1288
1289 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1290 {
1291 }
1292
1293 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1294 {
1295 }
1296 #endif /* CONFIG_SMP */
1297
1298 #if BITS_PER_LONG == 32
1299 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1300 #else
1301 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1302 #endif
1303
1304 #define WMULT_SHIFT     32
1305
1306 /*
1307  * Shift right and round:
1308  */
1309 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1310
1311 /*
1312  * delta *= weight / lw
1313  */
1314 static unsigned long
1315 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1316                 struct load_weight *lw)
1317 {
1318         u64 tmp;
1319
1320         if (!lw->inv_weight) {
1321                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1322                         lw->inv_weight = 1;
1323                 else
1324                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1325                                 / (lw->weight+1);
1326         }
1327
1328         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1329         /*
1330          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1331          */
1332         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1333                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1334                         WMULT_SHIFT/2);
1335         else
1336                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1337
1338         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1339 }
1340
1341 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1342 {
1343         lw->weight += inc;
1344         lw->inv_weight = 0;
1345 }
1346
1347 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1348 {
1349         lw->weight -= dec;
1350         lw->inv_weight = 0;
1351 }
1352
1353 static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w)
1354 {
1355         lw->weight = w;
1356         lw->inv_weight = 0;
1357 }
1358
1359 /*
1360  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1361  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1362  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1363  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1364  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1365  * slice expiry etc.
1366  */
1367
1368 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1369 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1370
1371 /*
1372  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1373  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1374  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1375  * that remained on nice 0.
1376  *
1377  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1378  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1379  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1380  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1381  * the relative distance between them is ~25%.)
1382  */
1383 static const int prio_to_weight[40] = {
1384  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1385  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1386  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1387  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1388  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1389  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1390  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1391  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1392 };
1393
1394 /*
1395  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1396  *
1397  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1398  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1399  * into multiplications:
1400  */
1401 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1402  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1403  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1404  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1405  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1406  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1407  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1408  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1409  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1410 };
1411
1412 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1413 enum cpuacct_stat_index {
1414         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1415         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1416
1417         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1418 };
1419
1420 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1421 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1422 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1423                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1424 #else
1425 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1426 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1427                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1428 #endif
1429
1430 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1431 {
1432         update_load_add(&rq->load, load);
1433 }
1434
1435 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1436 {
1437         update_load_sub(&rq->load, load);
1438 }
1439
1440 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1441 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1442
1443 /*
1444  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1445  * leaving it for the final time.
1446  */
1447 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1448 {
1449         struct task_group *parent, *child;
1450         int ret;
1451
1452         rcu_read_lock();
1453         parent = &root_task_group;
1454 down:
1455         ret = (*down)(parent, data);
1456         if (ret)
1457                 goto out_unlock;
1458         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1459                 parent = child;
1460                 goto down;
1461
1462 up:
1463                 continue;
1464         }
1465         ret = (*up)(parent, data);
1466         if (ret)
1467                 goto out_unlock;
1468
1469         child = parent;
1470         parent = parent->parent;
1471         if (parent)
1472                 goto up;
1473 out_unlock:
1474         rcu_read_unlock();
1475
1476         return ret;
1477 }
1478
1479 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1480 {
1481         return 0;
1482 }
1483 #endif
1484
1485 #ifdef CONFIG_SMP
1486 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1487 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1488 {
1489         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1490 }
1491
1492 /*
1493  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1494  * according to the scheduling class and "nice" value.
1495  *
1496  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1497  * balance conservatively.
1498  */
1499 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1500 {
1501         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1502         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1503
1504         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1505                 return total;
1506
1507         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1508 }
1509
1510 /*
1511  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1512  * according to the scheduling class and "nice" value.
1513  */
1514 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1515 {
1516         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1517         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1518
1519         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1520                 return total;
1521
1522         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1523 }
1524
1525 static unsigned long power_of(int cpu)
1526 {
1527         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1528 }
1529
1530 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1531
1532 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1533 {
1534         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1535         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1536
1537         if (nr_running)
1538                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1539         else
1540                 rq->avg_load_per_task = 0;
1541
1542         return rq->avg_load_per_task;
1543 }
1544
1545 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1546
1547 /*
1548  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1549  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1550  * group is a fraction of its parents load.
1551  */
1552 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1553 {
1554         unsigned long load;
1555         long cpu = (long)data;
1556
1557         if (!tg->parent) {
1558                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1559         } else {
1560                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1561                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
1562                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1563         }
1564
1565         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1566
1567         return 0;
1568 }
1569
1570 static void update_h_load(long cpu)
1571 {
1572         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1573 }
1574
1575 #endif
1576
1577 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1578
1579 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1580
1581 /*
1582  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1583  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1584  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1585  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1586  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1587  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1588  */
1589 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1590         __releases(this_rq->lock)
1591         __acquires(busiest->lock)
1592         __acquires(this_rq->lock)
1593 {
1594         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1595         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1596
1597         return 1;
1598 }
1599
1600 #else
1601 /*
1602  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1603  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1604  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1605  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1606  * regardless of entry order into the function.
1607  */
1608 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1609         __releases(this_rq->lock)
1610         __acquires(busiest->lock)
1611         __acquires(this_rq->lock)
1612 {
1613         int ret = 0;
1614
1615         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1616                 if (busiest < this_rq) {
1617                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1618                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1619                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1620                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1621                         ret = 1;
1622                 } else
1623                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1624                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1625         }
1626         return ret;
1627 }
1628
1629 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1630
1631 /*
1632  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1633  */
1634 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1635 {
1636         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1637                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1638                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1639                 BUG_ON(1);
1640         }
1641
1642         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1643 }
1644
1645 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1646         __releases(busiest->lock)
1647 {
1648         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1649         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1650 }
1651
1652 /*
1653  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1654  *
1655  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1656  * you need to do so manually before calling.
1657  */
1658 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1659         __acquires(rq1->lock)
1660         __acquires(rq2->lock)
1661 {
1662         BUG_ON(!irqs_disabled());
1663         if (rq1 == rq2) {
1664                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1665                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1666         } else {
1667                 if (rq1 < rq2) {
1668                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1669                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1670                 } else {
1671                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1672                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1673                 }
1674         }
1675 }
1676
1677 /*
1678  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1679  *
1680  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1681  * you need to do so manually after calling.
1682  */
1683 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1684         __releases(rq1->lock)
1685         __releases(rq2->lock)
1686 {
1687         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1688         if (rq1 != rq2)
1689                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1690         else
1691                 __release(rq2->lock);
1692 }
1693
1694 #else /* CONFIG_SMP */
1695
1696 /*
1697  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1698  *
1699  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1700  * you need to do so manually before calling.
1701  */
1702 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1703         __acquires(rq1->lock)
1704         __acquires(rq2->lock)
1705 {
1706         BUG_ON(!irqs_disabled());
1707         BUG_ON(rq1 != rq2);
1708         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1709         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1710 }
1711
1712 /*
1713  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1714  *
1715  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1716  * you need to do so manually after calling.
1717  */
1718 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1719         __releases(rq1->lock)
1720         __releases(rq2->lock)
1721 {
1722         BUG_ON(rq1 != rq2);
1723         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1724         __release(rq2->lock);
1725 }
1726
1727 #endif
1728
1729 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1730 static void update_sysctl(void);
1731 static int get_update_sysctl_factor(void);
1732 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1733
1734 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1735 {
1736         set_task_rq(p, cpu);
1737 #ifdef CONFIG_SMP
1738         /*
1739          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1740          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1741          * per-task data have been completed by this moment.
1742          */
1743         smp_wmb();
1744         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1745 #endif
1746 }
1747
1748 static const struct sched_class rt_sched_class;
1749
1750 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1751 #define for_each_class(class) \
1752    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1753
1754 #include "sched_stats.h"
1755
1756 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1757 {
1758         rq->nr_running++;
1759 }
1760
1761 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1762 {
1763         rq->nr_running--;
1764 }
1765
1766 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1767 {
1768         /*
1769          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1770          */
1771         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1772                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1773                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1774                 return;
1775         }
1776
1777         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1778         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1779 }
1780
1781 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1782 {
1783         update_rq_clock(rq);
1784         sched_info_queued(p);
1785         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1786 }
1787
1788 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1789 {
1790         update_rq_clock(rq);
1791         sched_info_dequeued(p);
1792         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1793 }
1794
1795 /*
1796  * activate_task - move a task to the runqueue.
1797  */
1798 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1799 {
1800         if (task_contributes_to_load(p))
1801                 rq->nr_uninterruptible--;
1802
1803         enqueue_task(rq, p, flags);
1804         inc_nr_running(rq);
1805 }
1806
1807 /*
1808  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1809  */
1810 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1811 {
1812         if (task_contributes_to_load(p))
1813                 rq->nr_uninterruptible++;
1814
1815         dequeue_task(rq, p, flags);
1816         dec_nr_running(rq);
1817 }
1818
1819 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1820
1821 /*
1822  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1823  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1824  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1825  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1826  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1827  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1828  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
1829  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
1830  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
1831  */
1832 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1833 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1834
1835 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1836 static int sched_clock_irqtime;
1837
1838 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1839 {
1840         sched_clock_irqtime = 1;
1841 }
1842
1843 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1844 {
1845         sched_clock_irqtime = 0;
1846 }
1847
1848 #ifndef CONFIG_64BIT
1849 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1850
1851 static inline void irq_time_write_begin(void)
1852 {
1853         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1854         smp_wmb();
1855 }
1856
1857 static inline void irq_time_write_end(void)
1858 {
1859         smp_wmb();
1860         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1861 }
1862
1863 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1864 {
1865         u64 irq_time;
1866         unsigned seq;
1867
1868         do {
1869                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1870                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1871                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1872         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1873
1874         return irq_time;
1875 }
1876 #else /* CONFIG_64BIT */
1877 static inline void irq_time_write_begin(void)
1878 {
1879 }
1880
1881 static inline void irq_time_write_end(void)
1882 {
1883 }
1884
1885 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1886 {
1887         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1888 }
1889 #endif /* CONFIG_64BIT */
1890
1891 /*
1892  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
1893  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
1894  */
1895 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1896 {
1897         unsigned long flags;
1898         s64 delta;
1899         int cpu;
1900
1901         if (!sched_clock_irqtime)
1902                 return;
1903
1904         local_irq_save(flags);
1905
1906         cpu = smp_processor_id();
1907         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
1908         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
1909
1910         irq_time_write_begin();
1911         /*
1912          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1913          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1914          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1915          * that do not consume any time, but still wants to run.
1916          */
1917         if (hardirq_count())
1918                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
1919         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
1920                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
1921
1922         irq_time_write_end();
1923         local_irq_restore(flags);
1924 }
1925 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1926
1927 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1928 {
1929         s64 irq_delta;
1930
1931         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
1932
1933         /*
1934          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
1935          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
1936          * {soft,}irq region.
1937          *
1938          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
1939          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
1940          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
1941          * monotonic.
1942          *
1943          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
1944          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
1945          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
1946          * atomic ops.
1947          */
1948         if (irq_delta > delta)
1949                 irq_delta = delta;
1950
1951         rq->prev_irq_time += irq_delta;
1952         delta -= irq_delta;
1953         rq->clock_task += delta;
1954
1955         if (irq_delta && sched_feat(NONIRQ_POWER))
1956                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta);
1957 }
1958
1959 static int irqtime_account_hi_update(void)
1960 {
1961         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
1962         unsigned long flags;
1963         u64 latest_ns;
1964         int ret = 0;
1965
1966         local_irq_save(flags);
1967         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
1968         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->irq))
1969                 ret = 1;
1970         local_irq_restore(flags);
1971         return ret;
1972 }
1973
1974 static int irqtime_account_si_update(void)
1975 {
1976         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
1977         unsigned long flags;
1978         u64 latest_ns;
1979         int ret = 0;
1980
1981         local_irq_save(flags);
1982         latest_ns = this_cpu_read(cpu_softirq_time);
1983         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->softirq))
1984                 ret = 1;
1985         local_irq_restore(flags);
1986         return ret;
1987 }
1988
1989 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
1990
1991 #define sched_clock_irqtime     (0)
1992
1993 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1994 {
1995         rq->clock_task += delta;
1996 }
1997
1998 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
1999
2000 #include "sched_idletask.c"
2001 #include "sched_fair.c"
2002 #include "sched_rt.c"
2003 #include "sched_autogroup.c"
2004 #include "sched_stoptask.c"
2005 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2006 # include "sched_debug.c"
2007 #endif
2008
2009 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2010 {
2011         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2012         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2013
2014         if (stop) {
2015                 /*
2016                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2017                  * userspace knows about and won't get confused about.
2018                  *
2019                  * Also, it will make PI more or less work without too
2020                  * much confusion -- but then, stop work should not
2021                  * rely on PI working anyway.
2022                  */
2023                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2024
2025                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2026         }
2027
2028         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2029
2030         if (old_stop) {
2031                 /*
2032                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2033                  * it can die in pieces.
2034                  */
2035                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2036         }
2037 }
2038
2039 /*
2040  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2041  */
2042 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2043 {
2044         return p->static_prio;
2045 }
2046
2047 /*
2048  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2049  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2050  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2051  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2052  * estimator recalculates.
2053  */
2054 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2055 {
2056         int prio;
2057
2058         if (task_has_rt_policy(p))
2059                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2060         else
2061                 prio = __normal_prio(p);
2062         return prio;
2063 }
2064
2065 /*
2066  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2067  * taken into account by the scheduler. This value might
2068  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2069  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2070  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2071  */
2072 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2073 {
2074         p->normal_prio = normal_prio(p);
2075         /*
2076          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2077          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2078          * to the normal priority:
2079          */
2080         if (!rt_prio(p->prio))
2081                 return p->normal_prio;
2082         return p->prio;
2083 }
2084
2085 /**
2086  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2087  * @p: the task in question.
2088  */
2089 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2090 {
2091         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2092 }
2093
2094 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2095                                        const struct sched_class *prev_class,
2096                                        int oldprio)
2097 {
2098         if (prev_class != p->sched_class) {
2099                 if (prev_class->switched_from)
2100                         prev_class->switched_from(rq, p);
2101                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
2102         } else if (oldprio != p->prio)
2103                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
2104 }
2105
2106 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2107 {
2108         const struct sched_class *class;
2109
2110         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2111                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2112         } else {
2113                 for_each_class(class) {
2114                         if (class == rq->curr->sched_class)
2115                                 break;
2116                         if (class == p->sched_class) {
2117                                 resched_task(rq->curr);
2118                                 break;
2119                         }
2120                 }
2121         }
2122
2123         /*
2124          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2125          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2126          */
2127         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2128                 rq->skip_clock_update = 1;
2129 }
2130
2131 #ifdef CONFIG_SMP
2132 /*
2133  * Is this task likely cache-hot:
2134  */
2135 static int
2136 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2137 {
2138         s64 delta;
2139
2140         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2141                 return 0;
2142
2143         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2144                 return 0;
2145
2146         /*
2147          * Buddy candidates are cache hot:
2148          */
2149         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2150                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2151                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2152                 return 1;
2153
2154         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2155                 return 1;
2156         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2157                 return 0;
2158
2159         delta = now - p->se.exec_start;
2160
2161         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2162 }
2163
2164 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2165 {
2166 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2167         /*
2168          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2169          * ttwu() will sort out the placement.
2170          */
2171         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2172                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2173
2174 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
2175         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
2176                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
2177 #endif
2178 #endif
2179
2180         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2181
2182         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2183                 p->se.nr_migrations++;
2184                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2185         }
2186
2187         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2188 }
2189
2190 struct migration_arg {
2191         struct task_struct *task;
2192         int dest_cpu;
2193 };
2194
2195 static int migration_cpu_stop(void *data);
2196
2197 /*
2198  * The task's runqueue lock must be held.
2199  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2200  */
2201 static bool need_migrate_task(struct task_struct *p)
2202 {
2203         /*
2204          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2205          * the next wake-up will properly place the task.
2206          */
2207         bool running = p->on_rq || p->on_cpu;
2208         smp_rmb(); /* finish_lock_switch() */
2209         return running;
2210 }
2211
2212 /*
2213  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2214  *
2215  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2216  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2217  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2218  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2219  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2220  * @p has remained unscheduled the whole time.
2221  *
2222  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2223  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2224  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2225  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2226  * waiting to become inactive.
2227  */
2228 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2229 {
2230         unsigned long flags;
2231         int running, on_rq;
2232         unsigned long ncsw;
2233         struct rq *rq;
2234
2235         for (;;) {
2236                 /*
2237                  * We do the initial early heuristics without holding
2238                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2239                  * the runqueue lock when things look like they will
2240                  * work out!
2241                  */
2242                 rq = task_rq(p);
2243
2244                 /*
2245                  * If the task is actively running on another CPU
2246                  * still, just relax and busy-wait without holding
2247                  * any locks.
2248                  *
2249                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2250                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2251                  * But we don't care, since "task_running()" will
2252                  * return false if the runqueue has changed and p
2253                  * is actually now running somewhere else!
2254                  */
2255                 while (task_running(rq, p)) {
2256                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2257                                 return 0;
2258                         cpu_relax();
2259                 }
2260
2261                 /*
2262                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2263                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2264                  * just go back and repeat.
2265                  */
2266                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2267                 trace_sched_wait_task(p);
2268                 running = task_running(rq, p);
2269                 on_rq = p->on_rq;
2270                 ncsw = 0;
2271                 if (!match_state || p->state == match_state)
2272                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2273                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2274
2275                 /*
2276                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2277                  */
2278                 if (unlikely(!ncsw))
2279                         break;
2280
2281                 /*
2282                  * Was it really running after all now that we
2283                  * checked with the proper locks actually held?
2284                  *
2285                  * Oops. Go back and try again..
2286                  */
2287                 if (unlikely(running)) {
2288                         cpu_relax();
2289                         continue;
2290                 }
2291
2292                 /*
2293                  * It's not enough that it's not actively running,
2294                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2295                  * preempted!
2296                  *
2297                  * So if it was still runnable (but just not actively
2298                  * running right now), it's preempted, and we should
2299                  * yield - it could be a while.
2300                  */
2301                 if (unlikely(on_rq)) {
2302                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
2303
2304                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2305                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
2306                         continue;
2307                 }
2308
2309                 /*
2310                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2311                  * runnable, which means that it will never become
2312                  * running in the future either. We're all done!
2313                  */
2314                 break;
2315         }
2316
2317         return ncsw;
2318 }
2319
2320 /***
2321  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2322  * @p: the to-be-kicked thread
2323  *
2324  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2325  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2326  *
2327  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
2328  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2329  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2330  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2331  * achieved as well.
2332  */
2333 void kick_process(struct task_struct *p)
2334 {
2335         int cpu;
2336
2337         preempt_disable();
2338         cpu = task_cpu(p);
2339         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2340                 smp_send_reschedule(cpu);
2341         preempt_enable();
2342 }
2343 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2344 #endif /* CONFIG_SMP */
2345
2346 #ifdef CONFIG_SMP
2347 /*
2348  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
2349  */
2350 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2351 {
2352         int dest_cpu;
2353         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2354
2355         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2356         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2357                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2358                         return dest_cpu;
2359
2360         /* Any allowed, online CPU? */
2361         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2362         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2363                 return dest_cpu;
2364
2365         /* No more Mr. Nice Guy. */
2366         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2367         /*
2368          * Don't tell them about moving exiting tasks or
2369          * kernel threads (both mm NULL), since they never
2370          * leave kernel.
2371          */
2372         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2373                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2374                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2375         }
2376
2377         return dest_cpu;
2378 }
2379
2380 /*
2381  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
2382  */
2383 static inline
2384 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2385 {
2386         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2387
2388         /*
2389          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2390          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2391          * cpu.
2392          *
2393          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2394          *
2395          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2396          *   not worry about this generic constraint ]
2397          */
2398         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2399                      !cpu_online(cpu)))
2400                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2401
2402         return cpu;
2403 }
2404
2405 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2406 {
2407         s64 diff = sample - *avg;
2408         *avg += diff >> 3;
2409 }
2410 #endif
2411
2412 static void
2413 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
2414 {
2415 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2416         struct rq *rq = this_rq();
2417
2418 #ifdef CONFIG_SMP
2419         int this_cpu = smp_processor_id();
2420
2421         if (cpu == this_cpu) {
2422                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2423                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2424         } else {
2425                 struct sched_domain *sd;
2426
2427                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2428                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2429                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2430                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2431                                 break;
2432                         }
2433                 }
2434         }
2435 #endif /* CONFIG_SMP */
2436
2437         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2438         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2439
2440         if (wake_flags & WF_SYNC)
2441                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2442
2443         if (cpu != task_cpu(p))
2444                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2445
2446 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2447 }
2448
2449 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
2450 {
2451         activate_task(rq, p, en_flags);
2452         p->on_rq = 1;
2453
2454         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2455         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
2456                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2457 }
2458
2459 /*
2460  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
2461  */
2462 static void
2463 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2464 {
2465         trace_sched_wakeup(p, true);
2466         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2467
2468         p->state = TASK_RUNNING;
2469 #ifdef CONFIG_SMP
2470         if (p->sched_class->task_woken)
2471                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2472
2473         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2474                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2475                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2476
2477                 if (delta > max)
2478                         rq->avg_idle = max;
2479                 else
2480                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2481                 rq->idle_stamp = 0;
2482         }
2483 #endif
2484 }
2485
2486 /**
2487  * try_to_wake_up - wake up a thread
2488  * @p: the thread to be awakened
2489  * @state: the mask of task states that can be woken
2490  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2491  *
2492  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2493  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2494  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2495  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2496  * runnable without the overhead of this.
2497  *
2498  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2499  * or @state didn't match @p's state.
2500  */
2501 static int
2502 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
2503 {
2504         int cpu, this_cpu, success = 0;
2505         unsigned long flags;
2506         struct rq *rq;
2507
2508         this_cpu = get_cpu();
2509
2510         smp_wmb();
2511         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2512         if (!(p->state & state))
2513                 goto out;
2514
2515         cpu = task_cpu(p);
2516
2517         if (p->on_rq) {
2518                 rq = __task_rq_lock(p);
2519                 if (p->on_rq)
2520                         goto out_running;
2521                 __task_rq_unlock(rq);
2522         }
2523
2524 #ifdef CONFIG_SMP
2525         while (p->on_cpu) {
2526 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2527                 /*
2528                  * If called from interrupt context we could have landed in the
2529                  * middle of schedule(), in this case we should take care not
2530                  * to spin on ->on_cpu if p is current, since that would
2531                  * deadlock.
2532                  */
2533                 if (p == current)
2534                         goto out_activate;
2535 #endif
2536                 cpu_relax();
2537         }
2538         /*
2539          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
2540          */
2541         smp_rmb();
2542
2543         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2544         p->state = TASK_WAKING;
2545
2546         if (p->sched_class->task_waking)
2547                 p->sched_class->task_waking(p);
2548
2549         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2550 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2551 out_activate:
2552 #endif
2553 #endif /* CONFIG_SMP */
2554
2555         rq = cpu_rq(cpu);
2556         raw_spin_lock(&rq->lock);
2557
2558 #ifdef CONFIG_SMP
2559         if (cpu != task_cpu(p))
2560                 set_task_cpu(p, cpu);
2561
2562         if (p->sched_contributes_to_load)
2563                 rq->nr_uninterruptible--;
2564 #endif
2565
2566         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
2567 out_running:
2568         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2569         success = 1;
2570         __task_rq_unlock(rq);
2571
2572         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2573 out:
2574         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2575         put_cpu();
2576
2577         return success;
2578 }
2579
2580 /**
2581  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2582  * @p: the thread to be awakened
2583  *
2584  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
2585  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2586  * the current task.
2587  */
2588 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2589 {
2590         struct rq *rq = task_rq(p);
2591
2592         BUG_ON(rq != this_rq());
2593         BUG_ON(p == current);
2594         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2595
2596         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
2597                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
2598                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
2599                 raw_spin_lock(&rq->lock);
2600         }
2601
2602         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2603                 goto out;
2604
2605         if (!p->on_rq)
2606                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2607
2608         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
2609         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
2610 out:
2611         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
2612 }
2613
2614 /**
2615  * wake_up_process - Wake up a specific process
2616  * @p: The process to be woken up.
2617  *
2618  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2619  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2620  * running.
2621  *
2622  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2623  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2624  */
2625 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2626 {
2627         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2628 }
2629 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2630
2631 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2632 {
2633         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2634 }
2635
2636 /*
2637  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2638  * p is forked by current.
2639  *
2640  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2641  */
2642 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2643 {
2644         p->on_rq                        = 0;
2645
2646         p->se.on_rq                     = 0;
2647         p->se.exec_start                = 0;
2648         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2649         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2650         p->se.nr_migrations             = 0;
2651         p->se.vruntime                  = 0;
2652         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2653
2654 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2655         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2656 #endif
2657
2658         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2659
2660 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2661         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2662 #endif
2663 }
2664
2665 /*
2666  * fork()/clone()-time setup:
2667  */
2668 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2669 {
2670         unsigned long flags;
2671         int cpu = get_cpu();
2672
2673         __sched_fork(p);
2674         /*
2675          * We mark the process as running here. This guarantees that
2676          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2677          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2678          */
2679         p->state = TASK_RUNNING;
2680
2681         /*
2682          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2683          */
2684         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2685                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2686                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2687                         p->normal_prio = p->static_prio;
2688                 }
2689
2690                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2691                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2692                         p->normal_prio = p->static_prio;
2693                         set_load_weight(p);
2694                 }
2695
2696                 /*
2697                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2698                  * fulfilled its duty:
2699                  */
2700                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2701         }
2702
2703         /*
2704          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2705          */
2706         p->prio = current->normal_prio;
2707
2708         if (!rt_prio(p->prio))
2709                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2710
2711         if (p->sched_class->task_fork)
2712                 p->sched_class->task_fork(p);
2713
2714         /*
2715          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2716          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2717          * is ran before sched_fork().
2718          *
2719          * Silence PROVE_RCU.
2720          */
2721         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2722         set_task_cpu(p, cpu);
2723         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2724
2725 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2726         if (likely(sched_info_on()))
2727                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2728 #endif
2729 #if defined(CONFIG_SMP)
2730         p->on_cpu = 0;
2731 #endif
2732 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2733         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2734         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2735 #endif
2736 #ifdef CONFIG_SMP
2737         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2738 #endif
2739
2740         put_cpu();
2741 }
2742
2743 /*
2744  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2745  *
2746  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2747  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2748  * on the runqueue and wakes it.
2749  */
2750 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2751 {
2752         unsigned long flags;
2753         struct rq *rq;
2754
2755         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2756 #ifdef CONFIG_SMP
2757         /*
2758          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2759          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2760          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2761          */
2762         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
2763 #endif
2764
2765         rq = __task_rq_lock(p);
2766         activate_task(rq, p, 0);
2767         p->on_rq = 1;
2768         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2769         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2770 #ifdef CONFIG_SMP
2771         if (p->sched_class->task_woken)
2772                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2773 #endif
2774         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2775 }
2776
2777 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2778
2779 /**
2780  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2781  * @notifier: notifier struct to register
2782  */
2783 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2784 {
2785         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2786 }
2787 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2788
2789 /**
2790  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2791  * @notifier: notifier struct to unregister
2792  *
2793  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2794  */
2795 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2796 {
2797         hlist_del(&notifier->link);
2798 }
2799 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2800
2801 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2802 {
2803         struct preempt_notifier *notifier;
2804         struct hlist_node *node;
2805
2806         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2807                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2808 }
2809
2810 static void
2811 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2812                                  struct task_struct *next)
2813 {
2814         struct preempt_notifier *notifier;
2815         struct hlist_node *node;
2816
2817         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2818                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2819 }
2820
2821 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2822
2823 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2824 {
2825 }
2826
2827 static void
2828 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2829                                  struct task_struct *next)
2830 {
2831 }
2832
2833 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2834
2835 /**
2836  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2837  * @rq: the runqueue preparing to switch
2838  * @prev: the current task that is being switched out
2839  * @next: the task we are going to switch to.
2840  *
2841  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2842  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2843  * switch.
2844  *
2845  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2846  * hooks.
2847  */
2848 static inline void
2849 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2850                     struct task_struct *next)
2851 {
2852         sched_info_switch(prev, next);
2853         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2854         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2855         prepare_lock_switch(rq, next);
2856         prepare_arch_switch(next);
2857         trace_sched_switch(prev, next);
2858 }
2859
2860 /**
2861  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2862  * @rq: runqueue associated with task-switch
2863  * @prev: the thread we just switched away from.
2864  *
2865  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2866  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2867  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2868  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2869  *
2870  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2871  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2872  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2873  * details.)
2874  */
2875 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2876         __releases(rq->lock)
2877 {
2878         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2879         long prev_state;
2880
2881         rq->prev_mm = NULL;
2882
2883         /*
2884          * A task struct has one reference for the use as "current".
2885          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2886          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2887          * the scheduled task must drop that reference.
2888          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2889          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2890          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2891          * be dropped twice.
2892          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2893          */
2894         prev_state = prev->state;
2895         finish_arch_switch(prev);
2896 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2897         local_irq_disable();
2898 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2899         perf_event_task_sched_in(current);
2900 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2901         local_irq_enable();
2902 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2903         finish_lock_switch(rq, prev);
2904
2905         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2906         if (mm)
2907                 mmdrop(mm);
2908         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2909                 /*
2910                  * Remove function-return probe instances associated with this
2911                  * task and put them back on the free list.
2912                  */
2913                 kprobe_flush_task(prev);
2914                 put_task_struct(prev);
2915         }
2916 }
2917
2918 #ifdef CONFIG_SMP
2919
2920 /* assumes rq->lock is held */
2921 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2922 {
2923         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2924                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2925 }
2926
2927 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2928 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2929 {
2930         if (rq->post_schedule) {
2931                 unsigned long flags;
2932
2933                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2934                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2935                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2936                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2937
2938                 rq->post_schedule = 0;
2939         }
2940 }
2941
2942 #else
2943
2944 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2945 {
2946 }
2947
2948 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2949 {
2950 }
2951
2952 #endif
2953
2954 /**
2955  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2956  * @prev: the thread we just switched away from.
2957  */
2958 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2959         __releases(rq->lock)
2960 {
2961         struct rq *rq = this_rq();
2962
2963         finish_task_switch(rq, prev);
2964
2965         /*
2966          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2967          * task_switch?
2968          */
2969         post_schedule(rq);
2970
2971 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2972         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2973         preempt_enable();
2974 #endif
2975         if (current->set_child_tid)
2976                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2977 }
2978
2979 /*
2980  * context_switch - switch to the new MM and the new
2981  * thread's register state.
2982  */
2983 static inline void
2984 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2985                struct task_struct *next)
2986 {
2987         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2988
2989         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2990
2991         mm = next->mm;
2992         oldmm = prev->active_mm;
2993         /*
2994          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2995          * combine the page table reload and the switch backend into
2996          * one hypercall.
2997          */
2998         arch_start_context_switch(prev);
2999
3000         if (!mm) {
3001                 next->active_mm = oldmm;
3002                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
3003                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
3004         } else
3005                 switch_mm(oldmm, mm, next);
3006
3007         if (!prev->mm) {
3008                 prev->active_mm = NULL;
3009                 rq->prev_mm = oldmm;
3010         }
3011         /*
3012          * Since the runqueue lock will be released by the next
3013          * task (which is an invalid locking op but in the case
3014          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3015          * do an early lockdep release here:
3016          */
3017 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3018         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3019 #endif
3020
3021         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3022         switch_to(prev, next, prev);
3023
3024         barrier();
3025         /*
3026          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3027          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3028          * frame will be invalid.
3029          */
3030         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3031 }
3032
3033 /*
3034  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3035  *
3036  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3037  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3038  * number of context switches performed since bootup.
3039  */
3040 unsigned long nr_running(void)
3041 {
3042         unsigned long i, sum = 0;
3043
3044         for_each_online_cpu(i)
3045                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3046
3047         return sum;
3048 }
3049
3050 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3051 {
3052         unsigned long i, sum = 0;
3053
3054         for_each_possible_cpu(i)
3055                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3056
3057         /*
3058          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3059          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3060          */
3061         if (unlikely((long)sum < 0))
3062                 sum = 0;
3063
3064         return sum;
3065 }
3066
3067 unsigned long long nr_context_switches(void)
3068 {
3069         int i;
3070         unsigned long long sum = 0;
3071
3072         for_each_possible_cpu(i)
3073                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3074
3075         return sum;
3076 }
3077
3078 unsigned long nr_iowait(void)
3079 {
3080         unsigned long i, sum = 0;
3081
3082         for_each_possible_cpu(i)
3083                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3084
3085         return sum;
3086 }
3087
3088 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3089 {
3090         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3091         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3092 }
3093
3094 unsigned long this_cpu_load(void)
3095 {
3096         struct rq *this = this_rq();
3097         return this->cpu_load[0];
3098 }
3099
3100
3101 /* Variables and functions for calc_load */
3102 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3103 static unsigned long calc_load_update;
3104 unsigned long avenrun[3];
3105 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3106
3107 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3108 {
3109         long nr_active, delta = 0;
3110
3111         nr_active = this_rq->nr_running;
3112         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3113
3114         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3115                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3116                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3117         }
3118
3119         return delta;
3120 }
3121
3122 static unsigned long
3123 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3124 {
3125         load *= exp;
3126         load += active * (FIXED_1 - exp);
3127         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3128         return load >> FSHIFT;
3129 }
3130
3131 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3132 /*
3133  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3134  *
3135  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3136  */
3137 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3138
3139 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3140 {
3141         long delta;
3142
3143         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3144         if (delta)
3145                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3146 }
3147
3148 static long calc_load_fold_idle(void)
3149 {
3150         long delta = 0;
3151
3152         /*
3153          * Its got a race, we don't care...
3154          */
3155         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3156                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3157
3158         return delta;
3159 }
3160
3161 /**
3162  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3163  *
3164  * @x:         base of the power
3165  * @frac_bits: fractional bits of @x
3166  * @n:         power to raise @x to.
3167  *
3168  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3169  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3170  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3171  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3172  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3173  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3174  * vector.
3175  */
3176 static unsigned long
3177 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3178 {
3179         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3180
3181         if (n) for (;;) {
3182                 if (n & 1) {
3183                         result *= x;
3184                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3185                         result >>= frac_bits;
3186                 }
3187                 n >>= 1;
3188                 if (!n)
3189                         break;
3190                 x *= x;
3191                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3192                 x >>= frac_bits;
3193         }
3194
3195         return result;
3196 }
3197
3198 /*
3199  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3200  *
3201  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3202  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3203  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3204  *
3205  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3206  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3207  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3208  *
3209  *  ...
3210  *
3211  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3212  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3213  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3214  *
3215  * [1] application of the geometric series:
3216  *
3217  *              n         1 - x^(n+1)
3218  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3219  *             i=0          1 - x
3220  */
3221 static unsigned long
3222 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3223             unsigned long active, unsigned int n)
3224 {
3225
3226         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3227 }
3228
3229 /*
3230  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3231  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3232  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3233  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3234  *
3235  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3236  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3237  */
3238 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3239 {
3240         long delta, active, n;
3241
3242         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3243                 return;
3244
3245         /*
3246          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3247          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3248          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3249          * due to NO_HZ.
3250          */
3251         delta = calc_load_fold_idle();
3252         if (delta)
3253                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3254
3255         /*
3256          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3257          */
3258         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3259                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3260
3261                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3262                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3263
3264                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3265                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3266                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3267
3268                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3269         }
3270
3271         /*
3272          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3273          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3274          * which comes after this will take care of that.
3275          *
3276          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3277          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3278          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3279          * pick up the final one.
3280          */
3281 }
3282 #else
3283 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3284 {
3285 }
3286
3287 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3288 {
3289         return 0;
3290 }
3291
3292 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3293 {
3294 }
3295 #endif
3296
3297 /**
3298  * get_avenrun - get the load average array
3299  * @loads:      pointer to dest load array
3300  * @offset:     offset to add
3301  * @shift:      shift count to shift the result left
3302  *
3303  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3304  */
3305 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3306 {
3307         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3308         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3309         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3310 }
3311
3312 /*
3313  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3314  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3315  */
3316 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3317 {
3318         long active;
3319
3320         calc_global_nohz(ticks);
3321
3322         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3323                 return;
3324
3325         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3326         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3327
3328         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3329         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3330         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3331
3332         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3333 }
3334
3335 /*
3336  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3337  * active count.
3338  */
3339 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3340 {
3341         long delta;
3342
3343         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3344                 return;
3345
3346         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3347         delta += calc_load_fold_idle();
3348         if (delta)
3349                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3350
3351         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3352 }
3353
3354 /*
3355  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3356  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3357  *
3358  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3359  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3360  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3361  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3362  *
3363  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3364  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3365  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3366  *
3367  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3368  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3369  * particular idx is approximated to be zero.
3370  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3371  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3372  * based on 128 point scale.
3373  * Example:
3374  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3375  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3376  *
3377  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3378  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3379  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3380  */
3381 #define DEGRADE_SHIFT           7
3382 static const unsigned char
3383                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3384 static const unsigned char
3385                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3386                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3387                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3388                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3389                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3390                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3391
3392 /*
3393  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3394  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3395  * adding any new load.
3396  */
3397 static unsigned long
3398 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3399 {
3400         int j = 0;
3401
3402         if (!missed_updates)
3403                 return load;
3404
3405         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3406                 return 0;
3407
3408         if (idx == 1)
3409                 return load >> missed_updates;
3410
3411         while (missed_updates) {
3412                 if (missed_updates % 2)
3413                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3414
3415                 missed_updates >>= 1;
3416                 j++;
3417         }
3418         return load;
3419 }
3420
3421 /*
3422  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3423  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3424  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3425  */
3426 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3427 {
3428         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3429         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3430         unsigned long pending_updates;
3431         int i, scale;
3432
3433         this_rq->nr_load_updates++;
3434
3435         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3436         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3437                 return;
3438
3439         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3440         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3441
3442         /* Update our load: */
3443         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3444         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3445                 unsigned long old_load, new_load;
3446
3447                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3448
3449                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3450                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3451                 new_load = this_load;
3452                 /*
3453                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3454                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3455                  * example.
3456                  */
3457                 if (new_load > old_load)
3458                         new_load += scale - 1;
3459
3460                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3461         }
3462
3463         sched_avg_update(this_rq);
3464 }
3465
3466 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3467 {
3468         update_cpu_load(this_rq);
3469
3470         calc_load_account_active(this_rq);
3471 }
3472
3473 #ifdef CONFIG_SMP
3474
3475 /*
3476  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3477  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3478  */
3479 void sched_exec(void)
3480 {
3481         struct task_struct *p = current;
3482         unsigned long flags;
3483         int dest_cpu;
3484
3485         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
3486         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3487         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3488                 goto unlock;
3489
3490         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
3491                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3492
3493                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3494                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
3495                 return;
3496         }
3497 unlock:
3498         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3499 }
3500
3501 #endif
3502
3503 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3504
3505 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3506
3507 /*
3508  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3509  * @p in case that task is currently running.
3510  *
3511  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3512  */
3513 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3514 {
3515         u64 ns = 0;
3516
3517         if (task_current(rq, p)) {
3518                 update_rq_clock(rq);
3519                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3520                 if ((s64)ns < 0)
3521                         ns = 0;
3522         }
3523
3524         return ns;
3525 }
3526
3527 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3528 {
3529         unsigned long flags;
3530         struct rq *rq;
3531         u64 ns = 0;
3532
3533         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3534         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3535         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3536
3537         return ns;
3538 }
3539
3540 /*
3541  * Return accounted runtime for the task.
3542  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3543  * pending runtime that have not been accounted yet.
3544  */
3545 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3546 {
3547         unsigned long flags;
3548         struct rq *rq;
3549         u64 ns = 0;
3550
3551         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3552         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3553         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3554
3555         return ns;
3556 }
3557
3558 /*
3559  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3560  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3561  * pending runtime that have not been accounted yet.
3562  *
3563  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3564  * so the return value not includes other pending runtime that other
3565  * running tasks might have.
3566  */
3567 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3568 {
3569         struct task_cputime totals;
3570         unsigned long flags;
3571         struct rq *rq;
3572         u64 ns;
3573
3574         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3575         thread_group_cputime(p, &totals);
3576         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3577         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3578
3579         return ns;
3580 }
3581
3582 /*
3583  * Account user cpu time to a process.
3584  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3585  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3586  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3587  */
3588 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3589                        cputime_t cputime_scaled)
3590 {
3591         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3592         cputime64_t tmp;
3593
3594         /* Add user time to process. */
3595         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3596         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3597         account_group_user_time(p, cputime);
3598
3599         /* Add user time to cpustat. */
3600         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3601         if (TASK_NICE(p) > 0)
3602                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3603         else
3604                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3605
3606         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3607         /* Account for user time used */
3608         acct_update_integrals(p);
3609 }
3610
3611 /*
3612  * Account guest cpu time to a process.
3613  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3614  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3615  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3616  */
3617 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3618                                cputime_t cputime_scaled)
3619 {
3620         cputime64_t tmp;
3621         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3622
3623         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3624
3625         /* Add guest time to process. */
3626         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3627         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3628         account_group_user_time(p, cputime);
3629         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3630
3631         /* Add guest time to cpustat. */
3632         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3633                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3634                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3635         } else {
3636                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3637                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3638         }
3639 }
3640
3641 /*
3642  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
3643  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3644  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3645  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3646  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
3647  */
3648 static inline
3649 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3650                         cputime_t cputime_scaled, cputime64_t *target_cputime64)
3651 {
3652         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3653
3654         /* Add system time to process. */
3655         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3656         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3657         account_group_system_time(p, cputime);
3658
3659         /* Add system time to cpustat. */
3660         *target_cputime64 = cputime64_add(*target_cputime64, tmp);
3661         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3662
3663         /* Account for system time used */
3664         acct_update_integrals(p);
3665 }
3666
3667 /*
3668  * Account system cpu time to a process.
3669  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3670  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3671  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3672  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3673  */
3674 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3675                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3676 {
3677         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3678         cputime64_t *target_cputime64;
3679
3680         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3681                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3682                 return;
3683         }
3684
3685         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3686                 target_cputime64 = &cpustat->irq;
3687         else if (in_serving_softirq())
3688                 target_cputime64 = &cpustat->softirq;
3689         else
3690                 target_cputime64 = &cpustat->system;
3691
3692         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, target_cputime64);
3693 }
3694
3695 /*
3696  * Account for involuntary wait time.
3697  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
3698  */
3699 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3700 {
3701         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3702         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3703
3704         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3705 }
3706
3707 /*
3708  * Account for idle time.
3709  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3710  */
3711 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3712 {
3713         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3714         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3715         struct rq *rq = this_rq();
3716
3717         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3718                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3719         else
3720                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3721 }
3722
3723 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3724
3725 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
3726 /*
3727  * Account a tick to a process and cpustat
3728  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3729  * @user_tick: is the tick from userspace
3730  * @rq: the pointer to rq
3731  *
3732  * Tick demultiplexing follows the order
3733  * - pending hardirq update
3734  * - pending softirq update
3735  * - user_time
3736  * - idle_time
3737  * - system time
3738  *   - check for guest_time
3739  *   - else account as system_time
3740  *
3741  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
3742  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
3743  * opportunity to update it solely in system time.
3744  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
3745  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
3746  */
3747 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3748                                                 struct rq *rq)
3749 {
3750         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3751         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime_one_jiffy);
3752         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3753
3754         if (irqtime_account_hi_update()) {
3755                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3756         } else if (irqtime_account_si_update()) {
3757                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3758         } else if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
3759                 /*
3760                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
3761                  * So, we have to handle it separately here.
3762                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
3763                  */
3764                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3765                                         &cpustat->softirq);
3766         } else if (user_tick) {
3767                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3768         } else if (p == rq->idle) {
3769                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3770         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
3771                 account_guest_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3772         } else {
3773                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3774                                         &cpustat->system);
3775         }
3776 }
3777
3778 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
3779 {
3780         int i;
3781         struct rq *rq = this_rq();
3782
3783         for (i = 0; i < ticks; i++)
3784                 irqtime_account_process_tick(current, 0, rq);
3785 }
3786 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3787 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
3788 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3789                                                 struct rq *rq) {}
3790 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3791
3792 /*
3793  * Account a single tick of cpu time.
3794  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3795  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3796  */
3797 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3798 {
3799         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3800         struct rq *rq = this_rq();
3801
3802         if (sched_clock_irqtime) {
3803                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq);
3804                 return;
3805         }
3806
3807         if (user_tick)
3808                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3809         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3810                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3811                                     one_jiffy_scaled);
3812         else
3813                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3814 }
3815
3816 /*
3817  * Account multiple ticks of steal time.
3818  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3819  * @ticks: number of stolen ticks
3820  */
3821 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3822 {
3823         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3824 }
3825
3826 /*
3827  * Account multiple ticks of idle time.
3828  * @ticks: number of stolen ticks
3829  */
3830 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3831 {
3832
3833         if (sched_clock_irqtime) {
3834                 irqtime_account_idle_ticks(ticks);
3835                 return;
3836         }
3837
3838         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3839 }
3840
3841 #endif
3842
3843 /*
3844  * Use precise platform statistics if available:
3845  */
3846 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3847 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3848 {
3849         *ut = p->utime;
3850         *st = p->stime;
3851 }
3852
3853 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3854 {
3855         struct task_cputime cputime;
3856
3857         thread_group_cputime(p, &cputime);
3858
3859         *ut = cputime.utime;
3860         *st = cputime.stime;
3861 }
3862 #else
3863
3864 #ifndef nsecs_to_cputime
3865 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3866 #endif
3867
3868 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3869 {
3870         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3871
3872         /*
3873          * Use CFS's precise accounting:
3874          */
3875         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3876
3877         if (total) {
3878                 u64 temp = rtime;
3879
3880                 temp *= utime;
3881                 do_div(temp, total);
3882                 utime = (cputime_t)temp;
3883         } else
3884                 utime = rtime;
3885
3886         /*
3887          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3888          */
3889         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3890         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3891
3892         *ut = p->prev_utime;
3893         *st = p->prev_stime;
3894 }
3895
3896 /*
3897  * Must be called with siglock held.
3898  */
3899 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3900 {
3901         struct signal_struct *sig = p->signal;
3902         struct task_cputime cputime;
3903         cputime_t rtime, utime, total;
3904
3905         thread_group_cputime(p, &cputime);
3906
3907         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3908         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3909
3910         if (total) {
3911                 u64 temp = rtime;
3912
3913                 temp *= cputime.utime;
3914                 do_div(temp, total);
3915                 utime = (cputime_t)temp;
3916         } else
3917                 utime = rtime;
3918
3919         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3920         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3921                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3922
3923         *ut = sig->prev_utime;
3924         *st = sig->prev_stime;
3925 }
3926 #endif
3927
3928 /*
3929  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3930  * We call it with interrupts disabled.
3931  *
3932  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3933  * timeslices.
3934  */
3935 void scheduler_tick(void)
3936 {
3937         int cpu = smp_processor_id();
3938         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3939         struct task_struct *curr = rq->curr;
3940
3941         sched_clock_tick();
3942
3943         raw_spin_lock(&rq->lock);
3944         update_rq_clock(rq);
3945         update_cpu_load_active(rq);
3946         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3947         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3948
3949         perf_event_task_tick();
3950
3951 #ifdef CONFIG_SMP
3952         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3953         trigger_load_balance(rq, cpu);
3954 #endif
3955 }
3956
3957 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3958 {
3959         if (in_lock_functions(addr)) {
3960                 addr = CALLER_ADDR2;
3961                 if (in_lock_functions(addr))
3962                         addr = CALLER_ADDR3;
3963         }
3964         return addr;
3965 }
3966
3967 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3968                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3969
3970 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3971 {
3972 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3973         /*
3974          * Underflow?
3975          */
3976         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3977                 return;
3978 #endif
3979         preempt_count() += val;
3980 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3981         /*
3982          * Spinlock count overflowing soon?
3983          */
3984         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3985                                 PREEMPT_MASK - 10);
3986 #endif
3987         if (preempt_count() == val)
3988                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3989 }
3990 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3991
3992 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3993 {
3994 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3995         /*
3996          * Underflow?
3997          */
3998         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3999                 return;
4000         /*
4001          * Is the spinlock portion underflowing?
4002          */
4003         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4004                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4005                 return;
4006 #endif
4007
4008         if (preempt_count() == val)
4009                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4010         preempt_count() -= val;
4011 }
4012 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4013
4014 #endif
4015
4016 /*
4017  * Print scheduling while atomic bug:
4018  */
4019 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4020 {
4021         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4022
4023         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4024                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4025
4026         debug_show_held_locks(prev);
4027         print_modules();
4028         if (irqs_disabled())
4029                 print_irqtrace_events(prev);
4030
4031         if (regs)
4032                 show_regs(regs);
4033         else
4034                 dump_stack();
4035 }
4036
4037 /*
4038  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4039  */
4040 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4041 {
4042         /*
4043          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4044          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4045          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4046          */
4047         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4048                 __schedule_bug(prev);
4049
4050         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4051
4052         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4053 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4054         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4055                 schedstat_inc(this_rq(), rq_sched_info.bkl_count);
4056                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4057         }
4058 #endif
4059 }
4060
4061 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4062 {
4063         if (prev->on_rq)
4064                 update_rq_clock(rq);
4065         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4066 }
4067
4068 /*
4069  * Pick up the highest-prio task:
4070  */
4071 static inline struct task_struct *
4072 pick_next_task(struct rq *rq)
4073 {
4074         const struct sched_class *class;
4075         struct task_struct *p;
4076
4077         /*
4078          * Optimization: we know that if all tasks are in
4079          * the fair class we can call that function directly:
4080          */
4081         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4082                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4083                 if (likely(p))
4084                         return p;
4085         }
4086
4087         for_each_class(class) {
4088                 p = class->pick_next_task(rq);
4089                 if (p)
4090                         return p;
4091         }
4092
4093         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
4094 }
4095
4096 /*
4097  * schedule() is the main scheduler function.
4098  */
4099 asmlinkage void __sched schedule(void)
4100 {
4101         struct task_struct *prev, *next;
4102         unsigned long *switch_count;
4103         struct rq *rq;
4104         int cpu;
4105
4106 need_resched:
4107         preempt_disable();
4108         cpu = smp_processor_id();
4109         rq = cpu_rq(cpu);
4110         rcu_note_context_switch(cpu);
4111         prev = rq->curr;
4112
4113         schedule_debug(prev);
4114
4115         if (sched_feat(HRTICK))
4116                 hrtick_clear(rq);
4117
4118         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
4119
4120         switch_count = &prev->nivcsw;
4121         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4122                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
4123                         prev->state = TASK_RUNNING;
4124                 } else {
4125                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
4126                         prev->on_rq = 0;
4127
4128                         /*
4129                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
4130                          * whether it wants to wake up a task to maintain
4131                          * concurrency.
4132                          */
4133                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
4134                                 struct task_struct *to_wakeup;
4135
4136                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
4137                                 if (to_wakeup)
4138                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
4139                         }
4140
4141                         /*
4142                          * If we are going to sleep and we have plugged IO
4143                          * queued, make sure to submit it to avoid deadlocks.
4144                          */
4145                         if (blk_needs_flush_plug(prev)) {
4146                                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
4147                                 blk_flush_plug(prev);
4148                                 raw_spin_lock(&rq->lock);
4149                         }
4150                 }
4151                 switch_count = &prev->nvcsw;
4152         }
4153
4154         pre_schedule(rq, prev);
4155
4156         if (unlikely(!rq->nr_running))
4157                 idle_balance(cpu, rq);
4158
4159         put_prev_task(rq, prev);
4160         next = pick_next_task(rq);
4161         clear_tsk_need_resched(prev);
4162         rq->skip_clock_update = 0;
4163
4164         if (likely(prev != next)) {
4165                 rq->nr_switches++;
4166                 rq->curr = next;
4167                 ++*switch_count;
4168
4169                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4170                 /*
4171                  * The context switch have flipped the stack from under us
4172                  * and restored the local variables which were saved when
4173                  * this task called schedule() in the past. prev == current
4174                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
4175                  */
4176                 cpu = smp_processor_id();
4177                 rq = cpu_rq(cpu);
4178         } else
4179                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
4180
4181         post_schedule(rq);
4182
4183         preempt_enable_no_resched();
4184         if (need_resched())
4185                 goto need_resched;
4186 }
4187 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4188
4189 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
4190
4191 static inline bool owner_running(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4192 {
4193         bool ret = false;
4194
4195         rcu_read_lock();
4196         if (lock->owner != owner)
4197                 goto fail;
4198
4199         /*
4200          * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_ checking
4201          * lock->owner still matches owner, if that fails, owner might
4202          * point to free()d memory, if it still matches, the rcu_read_lock()
4203          * ensures the memory stays valid.
4204          */
4205         barrier();
4206
4207         ret = owner->on_cpu;
4208 fail:
4209         rcu_read_unlock();
4210
4211         return ret;
4212 }
4213
4214 /*
4215  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4216  * access and not reliable.
4217  */
4218 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4219 {
4220         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4221                 return 0;
4222
4223         while (owner_running(lock, owner)) {
4224                 if (need_resched())
4225                         return 0;
4226
4227                 arch_mutex_cpu_relax();
4228         }
4229
4230         /*
4231          * If the owner changed to another task there is likely
4232          * heavy contention, stop spinning.
4233          */
4234         if (lock->owner)
4235                 return 0;
4236
4237         return 1;
4238 }
4239 #endif
4240
4241 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4242 /*
4243  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4244  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4245  * occur there and call schedule directly.
4246  */
4247 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4248 {
4249         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4250
4251         /*
4252          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4253          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4254          */
4255         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4256                 return;
4257
4258         do {
4259                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4260                 schedule();
4261                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4262
4263                 /*
4264                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4265                  * between schedule and now.
4266                  */
4267                 barrier();
4268         } while (need_resched());
4269 }
4270 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4271
4272 /*
4273  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4274  * off of irq context.
4275  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4276  * protect us against recursive calling from irq.
4277  */
4278 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4279 {
4280         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4281
4282         /* Catch callers which need to be fixed */
4283         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4284
4285         do {
4286                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4287                 local_irq_enable();
4288                 schedule();
4289                 local_irq_disable();
4290                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4291
4292                 /*
4293                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4294                  * between schedule and now.
4295                  */
4296                 barrier();
4297         } while (need_resched());
4298 }
4299
4300 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4301
4302 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4303                           void *key)
4304 {
4305         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4306 }
4307 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4308
4309 /*
4310  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4311  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4312  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4313  *
4314  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4315  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4316  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4317  */
4318 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4319                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4320 {
4321         wait_queue_t *curr, *next;
4322
4323         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4324                 unsigned flags = curr->flags;
4325
4326                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4327                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4328                         break;
4329         }
4330 }
4331
4332 /**
4333  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4334  * @q: the waitqueue
4335  * @mode: which threads
4336  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4337  * @key: is directly passed to the wakeup function
4338  *
4339  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4340  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4341  */
4342 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4343                         int nr_exclusive, void *key)
4344 {
4345         unsigned long flags;
4346
4347         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4348         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4349         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4350 }
4351 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4352
4353 /*
4354  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4355  */
4356 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4357 {
4358         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4359 }
4360 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4361
4362 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4363 {
4364         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4365 }
4366 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
4367
4368 /**
4369  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4370  * @q: the waitqueue
4371  * @mode: which threads
4372  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4373  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4374  *
4375  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4376  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4377  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4378  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4379  *
4380  * On UP it can prevent extra preemption.
4381  *
4382  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4383  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4384  */
4385 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4386                         int nr_exclusive, void *key)
4387 {
4388         unsigned long flags;
4389         int wake_flags = WF_SYNC;
4390
4391         if (unlikely(!q))
4392                 return;
4393
4394         if (unlikely(!nr_exclusive))
4395                 wake_flags = 0;
4396
4397         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4398         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4399         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4400 }
4401 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4402
4403 /*
4404  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4405  */
4406 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4407 {
4408         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4409 }
4410 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4411
4412 /**
4413  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4414  * @x:  holds the state of this particular completion
4415  *
4416  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4417  * awakened in the same order in which they were queued.
4418  *
4419  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4420  *
4421  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4422  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4423  */
4424 void complete(struct completion *x)
4425 {
4426         unsigned long flags;
4427
4428         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4429         x->done++;
4430         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4431         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4432 }
4433 EXPORT_SYMBOL(complete);
4434
4435 /**
4436  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4437  * @x:  holds the state of this particular completion
4438  *
4439  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4440  *
4441  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4442  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4443  */
4444 void complete_all(struct completion *x)
4445 {
4446         unsigned long flags;
4447
4448         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4449         x->done += UINT_MAX/2;
4450         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4451         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4452 }
4453 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4454
4455 static inline long __sched
4456 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4457 {
4458         if (!x->done) {
4459                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4460
4461                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4462                 do {
4463                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4464                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4465                                 break;
4466                         }
4467                         __set_current_state(state);
4468                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4469                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4470                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4471                 } while (!x->done && timeout);
4472                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4473                 if (!x->done)
4474                         return timeout;
4475         }
4476         x->done--;
4477         return timeout ?: 1;
4478 }
4479
4480 static long __sched
4481 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4482 {
4483         might_sleep();
4484
4485         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4486         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4487         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4488         return timeout;
4489 }
4490
4491 /**
4492  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4493  * @x:  holds the state of this particular completion
4494  *
4495  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4496  * interruptible and there is no timeout.
4497  *
4498  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4499  * and interrupt capability. Also see complete().
4500  */
4501 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4502 {
4503         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4504 }
4505 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4506
4507 /**
4508  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4509  * @x:  holds the state of this particular completion
4510  * @timeout:  timeout value in jiffies
4511  *
4512  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4513  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4514  * interruptible.
4515  */
4516 unsigned long __sched
4517 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4518 {
4519         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4520 }
4521 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4522
4523 /**
4524  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4525  * @x:  holds the state of this particular completion
4526  *
4527  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4528  * interruptible.
4529  */
4530 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4531 {
4532         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4533         if (t == -ERESTARTSYS)
4534                 return t;
4535         return 0;
4536 }
4537 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4538
4539 /**
4540  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4541  * @x:  holds the state of this particular completion
4542  * @timeout:  timeout value in jiffies
4543  *
4544  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4545  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4546  */
4547 long __sched
4548 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4549                                           unsigned long timeout)
4550 {
4551         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4552 }
4553 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4554
4555 /**
4556  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4557  * @x:  holds the state of this particular completion
4558  *
4559  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4560  * interrupted by a kill signal.
4561  */
4562 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4563 {
4564         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4565         if (t == -ERESTARTSYS)
4566                 return t;
4567         return 0;
4568 }
4569 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4570
4571 /**
4572  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4573  * @x:  holds the state of this particular completion
4574  * @timeout:  timeout value in jiffies
4575  *
4576  * This waits for either a completion of a specific task to be
4577  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4578  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4579  */
4580 long __sched
4581 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4582                                      unsigned long timeout)
4583 {
4584         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4585 }
4586 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4587
4588 /**
4589  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4590  *      @x:     completion structure
4591  *
4592  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4593  *               1 if a decrement succeeded.
4594  *
4595  *      If a completion is being used as a counting completion,
4596  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4597  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4598  *      is protecting is not available.
4599  */
4600 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4601 {
4602         unsigned long flags;
4603         int ret = 1;
4604
4605         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4606         if (!x->done)
4607                 ret = 0;
4608         else
4609                 x->done--;
4610         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4611         return ret;
4612 }
4613 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4614
4615 /**
4616  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4617  *      @x:     completion structure
4618  *
4619  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4620  *               1 if there are no waiters.
4621  *
4622  */
4623 bool completion_done(struct completion *x)
4624 {
4625         unsigned long flags;
4626         int ret = 1;
4627
4628         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4629         if (!x->done)
4630                 ret = 0;
4631         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4632         return ret;
4633 }
4634 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4635
4636 static long __sched
4637 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4638 {
4639         unsigned long flags;
4640         wait_queue_t wait;
4641
4642         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4643
4644         __set_current_state(state);
4645
4646         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4647         __add_wait_queue(q, &wait);
4648         spin_unlock(&q->lock);
4649         timeout = schedule_timeout(timeout);
4650         spin_lock_irq(&q->lock);
4651         __remove_wait_queue(q, &wait);
4652         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4653
4654         return timeout;
4655 }
4656
4657 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4658 {
4659         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4660 }
4661 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4662
4663 long __sched
4664 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4665 {
4666         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4667 }
4668 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4669
4670 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4671 {
4672         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4673 }
4674 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4675
4676 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4677 {
4678         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4679 }
4680 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4681
4682 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4683
4684 /*
4685  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4686  * @p: task
4687  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4688  *
4689  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4690  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4691  *
4692  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4693  */
4694 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4695 {
4696         int oldprio, on_rq, running;
4697         struct rq *rq;
4698         const struct sched_class *prev_class;
4699
4700         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4701
4702         rq = __task_rq_lock(p);
4703
4704         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4705         oldprio = p->prio;
4706         prev_class = p->sched_class;
4707         on_rq = p->on_rq;
4708         running = task_current(rq, p);
4709         if (on_rq)
4710                 dequeue_task(rq, p, 0);
4711         if (running)
4712                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4713
4714         if (rt_prio(prio))
4715                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4716         else
4717                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4718
4719         p->prio = prio;
4720
4721         if (running)
4722                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4723         if (on_rq)
4724                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4725
4726         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4727         __task_rq_unlock(rq);
4728 }
4729
4730 #endif
4731
4732 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4733 {
4734         int old_prio, delta, on_rq;
4735         unsigned long flags;
4736         struct rq *rq;
4737
4738         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4739                 return;
4740         /*
4741          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4742          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4743          */
4744         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4745         /*
4746          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4747          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4748          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4749          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4750          */
4751         if (task_has_rt_policy(p)) {
4752                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4753                 goto out_unlock;
4754         }
4755         on_rq = p->on_rq;
4756         if (on_rq)
4757                 dequeue_task(rq, p, 0);
4758
4759         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4760         set_load_weight(p);
4761         old_prio = p->prio;
4762         p->prio = effective_prio(p);
4763         delta = p->prio - old_prio;
4764
4765         if (on_rq) {
4766                 enqueue_task(rq, p, 0);
4767                 /*
4768                  * If the task increased its priority or is running and
4769                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4770                  */
4771                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4772                         resched_task(rq->curr);
4773         }
4774 out_unlock:
4775         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4776 }
4777 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4778
4779 /*
4780  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4781  * @p: task
4782  * @nice: nice value
4783  */
4784 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4785 {
4786         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4787         int nice_rlim = 20 - nice;
4788
4789         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4790                 capable(CAP_SYS_NICE));
4791 }
4792
4793 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4794
4795 /*
4796  * sys_nice - change the priority of the current process.
4797  * @increment: priority increment
4798  *
4799  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4800  * does similar things.
4801  */
4802 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4803 {
4804         long nice, retval;
4805
4806         /*
4807          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4808          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4809          * and we have a single winner.
4810          */
4811         if (increment < -40)
4812                 increment = -40;
4813         if (increment > 40)
4814                 increment = 40;
4815
4816         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4817         if (nice < -20)
4818                 nice = -20;
4819         if (nice > 19)
4820                 nice = 19;
4821
4822         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4823                 return -EPERM;
4824
4825         retval = security_task_setnice(current, nice);
4826         if (retval)
4827                 return retval;
4828
4829         set_user_nice(current, nice);
4830         return 0;
4831 }
4832
4833 #endif
4834
4835 /**
4836  * task_prio - return the priority value of a given task.
4837  * @p: the task in question.
4838  *
4839  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4840  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4841  * around 0, value goes from -16 to +15.
4842  */
4843 int task_prio(const struct task_struct *p)
4844 {
4845         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4846 }
4847
4848 /**
4849  * task_nice - return the nice value of a given task.
4850  * @p: the task in question.
4851  */
4852 int task_nice(const struct task_struct *p)
4853 {
4854         return TASK_NICE(p);
4855 }
4856 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4857
4858 /**
4859  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4860  * @cpu: the processor in question.
4861  */
4862 int idle_cpu(int cpu)
4863 {
4864         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4865 }
4866
4867 /**
4868  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4869  * @cpu: the processor in question.
4870  */
4871 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4872 {
4873         return cpu_rq(cpu)->idle;
4874 }
4875
4876 /**
4877  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4878  * @pid: the pid in question.
4879  */
4880 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4881 {
4882         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4883 }
4884
4885 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4886 static void
4887 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4888 {
4889         p->policy = policy;
4890         p->rt_priority = prio;
4891         p->normal_prio = normal_prio(p);
4892         /* we are holding p->pi_lock already */
4893         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4894         if (rt_prio(p->prio))
4895                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4896         else
4897                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4898         set_load_weight(p);
4899 }
4900
4901 /*
4902  * check the target process has a UID that matches the current process's
4903  */
4904 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4905 {
4906         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4907         bool match;
4908
4909         rcu_read_lock();
4910         pcred = __task_cred(p);
4911         if (cred->user->user_ns == pcred->user->user_ns)
4912                 match = (cred->euid == pcred->euid ||
4913                          cred->euid == pcred->uid);
4914         else
4915                 match = false;
4916         rcu_read_unlock();
4917         return match;
4918 }
4919
4920 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4921                                 const struct sched_param *param, bool user)
4922 {
4923         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4924         unsigned long flags;
4925         const struct sched_class *prev_class;
4926         struct rq *rq;
4927         int reset_on_fork;
4928
4929         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4930         BUG_ON(in_interrupt());
4931 recheck:
4932         /* double check policy once rq lock held */
4933         if (policy < 0) {
4934                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4935                 policy = oldpolicy = p->policy;
4936         } else {
4937                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4938                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4939
4940                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4941                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4942                                 policy != SCHED_IDLE)
4943                         return -EINVAL;
4944         }
4945
4946         /*
4947          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4948          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4949          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4950          */
4951         if (param->sched_priority < 0 ||
4952             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4953             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4954                 return -EINVAL;
4955         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4956                 return -EINVAL;
4957
4958         /*
4959          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4960          */
4961         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4962                 if (rt_policy(policy)) {
4963                         unsigned long rlim_rtprio =
4964                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4965
4966                         /* can't set/change the rt policy */
4967                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4968                                 return -EPERM;
4969
4970                         /* can't increase priority */
4971                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4972                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4973                                 return -EPERM;
4974                 }
4975
4976                 /*
4977                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
4978                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
4979                  */
4980                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
4981                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
4982                                 return -EPERM;
4983                 }
4984
4985                 /* can't change other user's priorities */
4986                 if (!check_same_owner(p))
4987                         return -EPERM;
4988
4989                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4990                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4991                         return -EPERM;
4992         }
4993
4994         if (user) {
4995                 retval = security_task_setscheduler(p);
4996                 if (retval)
4997                         return retval;
4998         }
4999
5000         /*
5001          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5002          * changing the priority of the task:
5003          *
5004          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
5005          * runqueue lock must be held.
5006          */
5007         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5008
5009         /*
5010          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
5011          */
5012         if (p == rq->stop) {
5013                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5014                 return -EINVAL;
5015         }
5016
5017         /*
5018          * If not changing anything there's no need to proceed further:
5019          */
5020         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
5021                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
5022
5023                 __task_rq_unlock(rq);
5024                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5025                 return 0;
5026         }
5027
5028 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5029         if (user) {
5030                 /*
5031                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5032                  * assigned.
5033                  */
5034                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5035                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
5036                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
5037                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5038                         return -EPERM;
5039                 }
5040         }
5041 #endif
5042
5043         /* recheck policy now with rq lock held */
5044         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5045                 policy = oldpolicy = -1;
5046                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5047                 goto recheck;
5048         }
5049         on_rq = p->on_rq;
5050         running = task_current(rq, p);
5051         if (on_rq)
5052                 deactivate_task(rq, p, 0);
5053         if (running)
5054                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5055
5056         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
5057
5058         oldprio = p->prio;
5059         prev_class = p->sched_class;
5060         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5061
5062         if (running)
5063                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5064         if (on_rq)
5065                 activate_task(rq, p, 0);
5066
5067         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
5068         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5069
5070         rt_mutex_adjust_pi(p);
5071
5072         return 0;
5073 }
5074
5075 /**
5076  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5077  * @p: the task in question.
5078  * @policy: new policy.
5079  * @param: structure containing the new RT priority.
5080  *
5081  * NOTE that the task may be already dead.
5082  */
5083 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5084                        const struct sched_param *param)
5085 {
5086         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5087 }
5088 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5089
5090 /**
5091  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5092  * @p: the task in question.
5093  * @policy: new policy.
5094  * @param: structure containing the new RT priority.
5095  *
5096  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5097  * current context has permission.  For example, this is needed in
5098  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5099  * but our caller might not have that capability.
5100  */
5101 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5102                                const struct sched_param *param)
5103 {
5104         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5105 }
5106
5107 static int
5108 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5109 {
5110         struct sched_param lparam;
5111         struct task_struct *p;
5112         int retval;
5113
5114         if (!param || pid < 0)
5115                 return -EINVAL;
5116         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5117                 return -EFAULT;
5118
5119         rcu_read_lock();
5120         retval = -ESRCH;
5121         p = find_process_by_pid(pid);
5122         if (p != NULL)
5123                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5124         rcu_read_unlock();
5125
5126         return retval;
5127 }
5128
5129 /**
5130  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5131  * @pid: the pid in question.
5132  * @policy: new policy.
5133  * @param: structure containing the new RT priority.
5134  */
5135 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5136                 struct sched_param __user *, param)
5137 {
5138         /* negative values for policy are not valid */
5139         if (policy < 0)
5140                 return -EINVAL;
5141
5142         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5143 }
5144
5145 /**
5146  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5147  * @pid: the pid in question.
5148  * @param: structure containing the new RT priority.
5149  */
5150 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5151 {
5152         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5153 }
5154
5155 /**
5156  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5157  * @pid: the pid in question.
5158  */
5159 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5160 {
5161         struct task_struct *p;
5162         int retval;
5163
5164         if (pid < 0)
5165                 return -EINVAL;
5166
5167         retval = -ESRCH;
5168         rcu_read_lock();
5169         p = find_process_by_pid(pid);
5170         if (p) {
5171                 retval = security_task_getscheduler(p);
5172                 if (!retval)
5173                         retval = p->policy
5174                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
5175         }
5176         rcu_read_unlock();
5177         return retval;
5178 }
5179
5180 /**
5181  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5182  * @pid: the pid in question.
5183  * @param: structure containing the RT priority.
5184  */
5185 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5186 {
5187         struct sched_param lp;
5188         struct task_struct *p;
5189         int retval;
5190
5191         if (!param || pid < 0)
5192                 return -EINVAL;
5193
5194         rcu_read_lock();
5195         p = find_process_by_pid(pid);
5196         retval = -ESRCH;
5197         if (!p)
5198                 goto out_unlock;
5199
5200         retval = security_task_getscheduler(p);
5201         if (retval)
5202                 goto out_unlock;
5203
5204         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5205         rcu_read_unlock();
5206
5207         /*
5208          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5209          */
5210         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5211
5212         return retval;
5213
5214 out_unlock:
5215         rcu_read_unlock();
5216         return retval;
5217 }
5218
5219 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5220 {
5221         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5222         struct task_struct *p;
5223         int retval;
5224
5225         get_online_cpus();
5226         rcu_read_lock();
5227
5228         p = find_process_by_pid(pid);
5229         if (!p) {
5230                 rcu_read_unlock();
5231                 put_online_cpus();
5232                 return -ESRCH;
5233         }
5234
5235         /* Prevent p going away */
5236         get_task_struct(p);
5237         rcu_read_unlock();
5238
5239         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5240                 retval = -ENOMEM;
5241                 goto out_put_task;
5242         }
5243         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5244                 retval = -ENOMEM;
5245                 goto out_free_cpus_allowed;
5246         }
5247         retval = -EPERM;
5248         if (!check_same_owner(p) && !task_ns_capable(p, CAP_SYS_NICE))
5249                 goto out_unlock;
5250
5251         retval = security_task_setscheduler(p);
5252         if (retval)
5253                 goto out_unlock;
5254
5255         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5256         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5257 again:
5258         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5259
5260         if (!retval) {
5261                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5262                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5263                         /*
5264                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5265                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5266                          * cpuset's cpus_allowed
5267                          */
5268                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5269                         goto again;
5270                 }
5271         }
5272 out_unlock:
5273         free_cpumask_var(new_mask);
5274 out_free_cpus_allowed:
5275         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5276 out_put_task:
5277         put_task_struct(p);
5278         put_online_cpus();
5279         return retval;
5280 }
5281
5282 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5283                              struct cpumask *new_mask)
5284 {
5285         if (len < cpumask_size())
5286                 cpumask_clear(new_mask);
5287         else if (len > cpumask_size())
5288                 len = cpumask_size();
5289
5290         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5291 }
5292
5293 /**
5294  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5295  * @pid: pid of the process
5296  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5297  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5298  */
5299 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5300                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5301 {
5302         cpumask_var_t new_mask;
5303         int retval;
5304
5305         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5306                 return -ENOMEM;
5307
5308         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5309         if (retval == 0)
5310                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5311         free_cpumask_var(new_mask);
5312         return retval;
5313 }
5314
5315 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5316 {
5317         struct task_struct *p;
5318         unsigned long flags;
5319         int retval;
5320
5321         get_online_cpus();
5322         rcu_read_lock();
5323
5324         retval = -ESRCH;
5325         p = find_process_by_pid(pid);
5326         if (!p)
5327                 goto out_unlock;
5328
5329         retval = security_task_getscheduler(p);
5330         if (retval)
5331                 goto out_unlock;
5332
5333         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5334         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5335         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5336
5337 out_unlock:
5338         rcu_read_unlock();
5339         put_online_cpus();
5340
5341         return retval;
5342 }
5343
5344 /**
5345  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5346  * @pid: pid of the process
5347  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5348  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5349  */
5350 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5351                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5352 {
5353         int ret;
5354         cpumask_var_t mask;
5355
5356         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5357                 return -EINVAL;
5358         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5359                 return -EINVAL;
5360
5361         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5362                 return -ENOMEM;
5363
5364         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5365         if (ret == 0) {
5366                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5367
5368                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5369                         ret = -EFAULT;
5370                 else
5371                         ret = retlen;
5372         }
5373         free_cpumask_var(mask);
5374
5375         return ret;
5376 }
5377
5378 /**
5379  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5380  *
5381  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5382  * other threads running on this CPU then this function will return.
5383  */
5384 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5385 {
5386         struct rq *rq = this_rq_lock();
5387
5388         schedstat_inc(rq, yld_count);
5389         current->sched_class->yield_task(rq);
5390
5391         /*
5392          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5393          * no need to preempt or enable interrupts:
5394          */
5395         __release(rq->lock);
5396         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5397         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5398         preempt_enable_no_resched();
5399
5400         schedule();
5401
5402         return 0;
5403 }
5404
5405 static inline int should_resched(void)
5406 {
5407         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5408 }
5409
5410 static void __cond_resched(void)
5411 {
5412         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5413         schedule();
5414         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5415 }
5416
5417 int __sched _cond_resched(void)
5418 {
5419         if (should_resched()) {
5420                 __cond_resched();
5421                 return 1;
5422         }
5423         return 0;
5424 }
5425 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5426
5427 /*
5428  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5429  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5430  *
5431  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5432  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5433  * spin_unlock(), once by hand).
5434  */
5435 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5436 {
5437         int resched = should_resched();
5438         int ret = 0;
5439
5440         lockdep_assert_held(lock);
5441
5442         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5443                 spin_unlock(lock);
5444                 if (resched)
5445                         __cond_resched();
5446                 else
5447                         cpu_relax();
5448                 ret = 1;
5449                 spin_lock(lock);
5450         }
5451         return ret;
5452 }
5453 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5454
5455 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5456 {
5457         BUG_ON(!in_softirq());
5458
5459         if (should_resched()) {
5460                 local_bh_enable();
5461                 __cond_resched();
5462                 local_bh_disable();
5463                 return 1;
5464         }
5465         return 0;
5466 }
5467 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5468
5469 /**
5470  * yield - yield the current processor to other threads.
5471  *
5472  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5473  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5474  */
5475 void __sched yield(void)
5476 {
5477         set_current_state(TASK_RUNNING);
5478         sys_sched_yield();
5479 }
5480 EXPORT_SYMBOL(yield);
5481
5482 /**
5483  * yield_to - yield the current processor to another thread in
5484  * your thread group, or accelerate that thread toward the
5485  * processor it's on.
5486  * @p: target task
5487  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
5488  *
5489  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
5490  * can't go away on us before we can do any checks.
5491  *
5492  * Returns true if we indeed boosted the target task.
5493  */
5494 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
5495 {
5496         struct task_struct *curr = current;
5497         struct rq *rq, *p_rq;
5498         unsigned long flags;
5499         bool yielded = 0;
5500
5501         local_irq_save(flags);
5502         rq = this_rq();
5503
5504 again:
5505         p_rq = task_rq(p);
5506         double_rq_lock(rq, p_rq);
5507         while (task_rq(p) != p_rq) {
5508                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
5509                 goto again;
5510         }
5511
5512         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
5513                 goto out;
5514
5515         if (curr->sched_class != p->sched_class)
5516                 goto out;
5517
5518         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
5519                 goto out;
5520
5521         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
5522         if (yielded) {
5523                 schedstat_inc(rq, yld_count);
5524                 /*
5525                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
5526                  * fairness.
5527                  */
5528                 if (preempt && rq != p_rq)
5529                         resched_task(p_rq->curr);
5530         }
5531
5532 out:
5533         double_rq_unlock(rq, p_rq);
5534         local_irq_restore(flags);
5535
5536         if (yielded)
5537                 schedule();
5538
5539         return yielded;
5540 }
5541 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
5542
5543 /*
5544  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5545  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5546  */
5547 void __sched io_schedule(void)
5548 {
5549         struct rq *rq = raw_rq();
5550
5551         delayacct_blkio_start();
5552         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5553         blk_flush_plug(current);
5554         current->in_iowait = 1;
5555         schedule();
5556         current->in_iowait = 0;
5557         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5558         delayacct_blkio_end();
5559 }
5560 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5561
5562 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5563 {
5564         struct rq *rq = raw_rq();
5565         long ret;
5566
5567         delayacct_blkio_start();
5568         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5569         blk_flush_plug(current);
5570         current->in_iowait = 1;
5571         ret = schedule_timeout(timeout);
5572         current->in_iowait = 0;
5573         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5574         delayacct_blkio_end();
5575         return ret;
5576 }
5577
5578 /**
5579  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5580  * @policy: scheduling class.
5581  *
5582  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5583  * by a given scheduling class.
5584  */
5585 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5586 {
5587         int ret = -EINVAL;
5588
5589         switch (policy) {
5590         case SCHED_FIFO:
5591         case SCHED_RR:
5592                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5593                 break;
5594         case SCHED_NORMAL:
5595         case SCHED_BATCH:
5596         case SCHED_IDLE:
5597                 ret = 0;
5598                 break;
5599         }
5600         return ret;
5601 }
5602
5603 /**
5604  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5605  * @policy: scheduling class.
5606  *
5607  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5608  * by a given scheduling class.
5609  */
5610 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5611 {
5612         int ret = -EINVAL;
5613
5614         switch (policy) {
5615         case SCHED_FIFO:
5616         case SCHED_RR:
5617                 ret = 1;
5618                 break;
5619         case SCHED_NORMAL:
5620         case SCHED_BATCH:
5621         case SCHED_IDLE:
5622                 ret = 0;
5623         }
5624         return ret;
5625 }
5626
5627 /**
5628  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5629  * @pid: pid of the process.
5630  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5631  *
5632  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5633  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5634  */
5635 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5636                 struct timespec __user *, interval)
5637 {
5638         struct task_struct *p;
5639         unsigned int time_slice;
5640         unsigned long flags;
5641         struct rq *rq;
5642         int retval;
5643         struct timespec t;
5644
5645         if (pid < 0)
5646                 return -EINVAL;
5647
5648         retval = -ESRCH;
5649         rcu_read_lock();
5650         p = find_process_by_pid(pid);
5651         if (!p)
5652                 goto out_unlock;
5653
5654         retval = security_task_getscheduler(p);
5655         if (retval)
5656                 goto out_unlock;
5657
5658         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5659         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5660         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5661
5662         rcu_read_unlock();
5663         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5664         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5665         return retval;
5666
5667 out_unlock:
5668         rcu_read_unlock();
5669         return retval;
5670 }
5671
5672 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5673
5674 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5675 {
5676         unsigned long free = 0;
5677         unsigned state;
5678
5679         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5680         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5681                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5682 #if BITS_PER_LONG == 32
5683         if (state == TASK_RUNNING)
5684                 printk(KERN_CONT " running  ");
5685         else
5686                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5687 #else
5688         if (state == TASK_RUNNING)
5689                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5690         else
5691                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5692 #endif
5693 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5694         free = stack_not_used(p);
5695 #endif
5696         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5697                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5698                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5699
5700         show_stack(p, NULL);
5701 }
5702
5703 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5704 {
5705         struct task_struct *g, *p;
5706
5707 #if BITS_PER_LONG == 32
5708         printk(KERN_INFO
5709                 "  task                PC stack   pid father\n");
5710 #else
5711         printk(KERN_INFO
5712                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5713 #endif
5714         read_lock(&tasklist_lock);
5715         do_each_thread(g, p) {
5716                 /*
5717                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5718                  * console might take a lot of time:
5719                  */
5720                 touch_nmi_watchdog();
5721                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5722                         sched_show_task(p);
5723         } while_each_thread(g, p);
5724
5725         touch_all_softlockup_watchdogs();
5726
5727 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5728         sysrq_sched_debug_show();
5729 #endif
5730         read_unlock(&tasklist_lock);
5731         /*
5732          * Only show locks if all tasks are dumped:
5733          */
5734         if (!state_filter)
5735                 debug_show_all_locks();
5736 }
5737
5738 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5739 {
5740         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5741 }
5742
5743 /**
5744  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5745  * @idle: task in question
5746  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5747  *
5748  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5749  * flag, to make booting more robust.
5750  */
5751 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5752 {
5753         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5754         unsigned long flags;
5755
5756         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5757
5758         __sched_fork(idle);
5759         idle->state = TASK_RUNNING;
5760         idle->se.exec_start = sched_clock();
5761
5762         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5763         /*
5764          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5765          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5766          * lockdep check in task_group() will fail.
5767          *
5768          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5769          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5770          *
5771          * Silence PROVE_RCU
5772          */
5773         rcu_read_lock();
5774         __set_task_cpu(idle, cpu);
5775         rcu_read_unlock();
5776
5777         rq->curr = rq->idle = idle;
5778 #if defined(CONFIG_SMP)
5779         idle->on_cpu = 1;
5780 #endif
5781         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5782
5783         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5784 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5785         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5786 #else
5787         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5788 #endif
5789         /*
5790          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5791          */
5792         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5793         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5794 }
5795
5796 /*
5797  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5798  * indicates which cpus entered this state. This is used
5799  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5800  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5801  * always be CPU_BITS_NONE.
5802  */
5803 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5804
5805 /*
5806  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5807  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5808  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5809  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5810  * number of CPUs.
5811  *
5812  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5813  */
5814 static int get_update_sysctl_factor(void)
5815 {
5816         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5817         unsigned int factor;
5818
5819         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5820         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5821                 factor = 1;
5822                 break;
5823         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5824                 factor = cpus;
5825                 break;
5826         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5827         default:
5828                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5829                 break;
5830         }
5831
5832         return factor;
5833 }
5834
5835 static void update_sysctl(void)
5836 {
5837         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5838
5839 #define SET_SYSCTL(name) \
5840         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5841         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5842         SET_SYSCTL(sched_latency);
5843         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5844 #undef SET_SYSCTL
5845 }
5846
5847 static inline void sched_init_granularity(void)
5848 {
5849         update_sysctl();
5850 }
5851
5852 #ifdef CONFIG_SMP
5853 /*
5854  * This is how migration works:
5855  *
5856  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5857  *    stop_one_cpu().
5858  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5859  *    off the CPU)
5860  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5861  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5862  *    it and puts it into the right queue.
5863  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5864  *    is done.
5865  */
5866
5867 /*
5868  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5869  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5870  * is removed from the allowed bitmask.
5871  *
5872  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5873  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5874  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5875  */
5876 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5877 {
5878         unsigned long flags;
5879         struct rq *rq;
5880         unsigned int dest_cpu;
5881         int ret = 0;
5882
5883         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5884
5885         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5886                 ret = -EINVAL;
5887                 goto out;
5888         }
5889
5890         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5891                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5892                 ret = -EINVAL;
5893                 goto out;
5894         }
5895
5896         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5897                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5898         else {
5899                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5900                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5901         }
5902
5903         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5904         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5905                 goto out;
5906
5907         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5908         if (need_migrate_task(p)) {
5909                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5910                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5911                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5912                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5913                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5914                 return 0;
5915         }
5916 out:
5917         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5918
5919         return ret;
5920 }
5921 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5922
5923 /*
5924  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5925  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5926  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5927  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5928  *
5929  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5930  * as the task is no longer on this CPU.
5931  *
5932  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5933  */
5934 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5935 {
5936         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5937         int ret = 0;
5938
5939         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5940                 return ret;
5941
5942         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5943         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5944
5945         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
5946         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5947         /* Already moved. */
5948         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5949                 goto done;
5950         /* Affinity changed (again). */
5951         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5952                 goto fail;
5953
5954         /*
5955          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5956          * placed properly.
5957          */
5958         if (p->on_rq) {
5959                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5960                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5961                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5962                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5963         }
5964 done:
5965         ret = 1;
5966 fail:
5967         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5968         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
5969         return ret;
5970 }
5971
5972 /*
5973  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5974  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5975  * 'pushing' onto another runqueue.
5976  */
5977 static int migration_cpu_stop(void *data)
5978 {
5979         struct migration_arg *arg = data;
5980
5981         /*
5982          * The original target cpu might have gone down and we might
5983          * be on another cpu but it doesn't matter.
5984          */
5985         local_irq_disable();
5986         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5987         local_irq_enable();
5988         return 0;
5989 }
5990
5991 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5992
5993 /*
5994  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5995  * offline.
5996  */
5997 void idle_task_exit(void)
5998 {
5999         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6000
6001         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6002
6003         if (mm != &init_mm)
6004                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6005         mmdrop(mm);
6006 }
6007
6008 /*
6009  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6010  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6011  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6012  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6013  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6014  */
6015 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6016 {
6017         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
6018
6019         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6020         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6021 }
6022
6023 /*
6024  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
6025  */
6026 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
6027 {
6028         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
6029         rq->calc_load_active = 0;
6030 }
6031
6032 /*
6033  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
6034  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
6035  *
6036  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
6037  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
6038  * because of lock validation efforts.
6039  */
6040 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
6041 {
6042         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6043         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
6044         int dest_cpu;
6045
6046         /*
6047          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
6048          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
6049          *
6050          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
6051          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
6052          * either way we should never end up calling schedule() until we're
6053          * done here.
6054          */
6055         rq->stop = NULL;
6056
6057         for ( ; ; ) {
6058                 /*
6059                  * There's this thread running, bail when that's the only
6060                  * remaining thread.
6061                  */
6062                 if (rq->nr_running == 1)
6063                         break;
6064
6065                 next = pick_next_task(rq);
6066                 BUG_ON(!next);
6067                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6068
6069                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
6070                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
6071                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
6072
6073                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
6074
6075                 raw_spin_lock(&rq->lock);
6076         }
6077
6078         rq->stop = stop;
6079 }
6080
6081 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6082
6083 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6084
6085 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6086         {
6087                 .procname       = "sched_domain",
6088                 .mode           = 0555,
6089         },
6090         {}
6091 };
6092
6093 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6094         {
6095                 .procname       = "kernel",
6096                 .mode           = 0555,
6097                 .child          = sd_ctl_dir,
6098         },
6099         {}
6100 };
6101
6102 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6103 {
6104         struct ctl_table *entry =
6105                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6106
6107         return entry;
6108 }
6109
6110 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6111 {
6112         struct ctl_table *entry;
6113
6114         /*
6115          * In the intermediate directories, both the child directory and
6116          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6117          * will always be set. In the lowest directory the names are
6118          * static strings and all have proc handlers.
6119          */
6120         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6121                 if (entry->child)
6122                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6123                 if (entry->proc_handler == NULL)
6124                         kfree(entry->procname);
6125         }
6126
6127         kfree(*tablep);
6128         *tablep = NULL;
6129 }
6130
6131 static void
6132 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6133                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6134                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6135 {
6136         entry->procname = procname;
6137         entry->data = data;
6138         entry->maxlen = maxlen;
6139         entry->mode = mode;
6140         entry->proc_handler = proc_handler;
6141 }
6142
6143 static struct ctl_table *
6144 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6145 {
6146         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6147
6148         if (table == NULL)
6149                 return NULL;
6150
6151         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6152                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6153         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6154                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6155         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6156                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6157         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6158                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6159         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6160                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6161         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6162                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6163         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6164                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6165         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6166                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6167         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6168                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6169         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6170                 &sd->cache_nice_tries,
6171                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6172         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6173                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6174         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6175                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6176         /* &table[12] is terminator */
6177
6178         return table;
6179 }
6180
6181 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6182 {
6183         struct ctl_table *entry, *table;
6184         struct sched_domain *sd;
6185         int domain_num = 0, i;
6186         char buf[32];
6187
6188         for_each_domain(cpu, sd)
6189                 domain_num++;
6190         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6191         if (table == NULL)
6192                 return NULL;
6193
6194         i = 0;
6195         for_each_domain(cpu, sd) {
6196                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6197                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6198                 entry->mode = 0555;
6199                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6200                 entry++;
6201                 i++;
6202         }
6203         return table;
6204 }
6205
6206 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6207 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6208 {
6209         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
6210         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6211         char buf[32];
6212
6213         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6214         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6215
6216         if (entry == NULL)
6217                 return;
6218
6219         for_each_possible_cpu(i) {
6220                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6221                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6222                 entry->mode = 0555;
6223                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6224                 entry++;
6225         }
6226
6227         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6228         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6229 }
6230
6231 /* may be called multiple times per register */
6232 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6233 {
6234         if (sd_sysctl_header)
6235                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6236         sd_sysctl_header = NULL;
6237         if (sd_ctl_dir[0].child)
6238                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6239 }
6240 #else
6241 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6242 {
6243 }
6244 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6245 {
6246 }
6247 #endif
6248
6249 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6250 {
6251         if (!rq->online) {
6252                 const struct sched_class *class;
6253
6254                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6255                 rq->online = 1;
6256
6257                 for_each_class(class) {
6258                         if (class->rq_online)
6259                                 class->rq_online(rq);
6260                 }
6261         }
6262 }
6263
6264 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6265 {
6266         if (rq->online) {
6267                 const struct sched_class *class;
6268
6269                 for_each_class(class) {
6270                         if (class->rq_offline)
6271                                 class->rq_offline(rq);
6272                 }
6273
6274                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6275                 rq->online = 0;
6276         }
6277 }
6278
6279 /*
6280  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6281  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6282  */
6283 static int __cpuinit
6284 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6285 {
6286         int cpu = (long)hcpu;
6287         unsigned long flags;
6288         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6289
6290         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6291
6292         case CPU_UP_PREPARE:
6293                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6294                 break;
6295
6296         case CPU_ONLINE:
6297                 /* Update our root-domain */
6298                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6299                 if (rq->rd) {
6300                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6301
6302                         set_rq_online(rq);
6303                 }
6304                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6305                 break;
6306
6307 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6308         case CPU_DYING:
6309                 /* Update our root-domain */
6310                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6311                 if (rq->rd) {
6312                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6313                         set_rq_offline(rq);
6314                 }
6315                 migrate_tasks(cpu);
6316                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
6317                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6318
6319                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6320                 calc_global_load_remove(rq);
6321                 break;
6322 #endif
6323         }
6324
6325         update_max_interval();
6326
6327         return NOTIFY_OK;
6328 }
6329
6330 /*
6331  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6332  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6333  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6334  */
6335 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6336         .notifier_call = migration_call,
6337         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6338 };
6339
6340 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6341                                       unsigned long action, void *hcpu)
6342 {
6343         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6344         case CPU_ONLINE:
6345         case CPU_DOWN_FAILED:
6346                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6347                 return NOTIFY_OK;
6348         default:
6349                 return NOTIFY_DONE;
6350         }
6351 }
6352
6353 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6354                                         unsigned long action, void *hcpu)
6355 {
6356         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6357         case CPU_DOWN_PREPARE:
6358                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6359                 return NOTIFY_OK;
6360         default:
6361                 return NOTIFY_DONE;
6362         }
6363 }
6364
6365 static int __init migration_init(void)
6366 {
6367         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6368         int err;
6369
6370         /* Initialize migration for the boot CPU */
6371         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6372         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6373         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6374         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6375
6376         /* Register cpu active notifiers */
6377         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6378         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6379
6380         return 0;
6381 }
6382 early_initcall(migration_init);
6383 #endif
6384
6385 #ifdef CONFIG_SMP
6386
6387 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6388
6389 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6390
6391 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6392 {
6393         sched_domain_debug_enabled = 1;
6394
6395         return 0;
6396 }
6397 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6398
6399 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6400                                   struct cpumask *groupmask)
6401 {
6402         struct sched_group *group = sd->groups;
6403         char str[256];
6404
6405         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6406         cpumask_clear(groupmask);
6407
6408         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6409
6410         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6411                 printk("does not load-balance\n");
6412                 if (sd->parent)
6413                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6414                                         " has parent");
6415                 return -1;
6416         }
6417
6418         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6419
6420         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6421                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6422                                 "CPU%d\n", cpu);
6423         }
6424         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6425                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6426                                 " CPU%d\n", cpu);
6427         }
6428
6429         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6430         do {
6431                 if (!group) {
6432                         printk("\n");
6433                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6434                         break;
6435                 }
6436
6437                 if (!group->cpu_power) {
6438                         printk(KERN_CONT "\n");
6439                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6440                                         "set\n");
6441                         break;
6442                 }
6443
6444                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6445                         printk(KERN_CONT "\n");
6446                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6447                         break;
6448                 }
6449
6450                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6451                         printk(KERN_CONT "\n");
6452                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6453                         break;
6454                 }
6455
6456                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6457
6458                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6459
6460                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6461                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6462                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6463                                 group->cpu_power);
6464                 }
6465
6466                 group = group->next;
6467         } while (group != sd->groups);
6468         printk(KERN_CONT "\n");
6469
6470         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6471                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6472
6473         if (sd->parent &&
6474             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6475                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6476                         "of domain->span\n");
6477         return 0;
6478 }
6479
6480 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6481 {
6482         cpumask_var_t groupmask;
6483         int level = 0;
6484
6485         if (!sched_domain_debug_enabled)
6486                 return;
6487
6488         if (!sd) {
6489                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6490                 return;
6491         }
6492
6493         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6494
6495         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6496                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6497                 return;
6498         }
6499
6500         for (;;) {
6501                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6502                         break;
6503                 level++;
6504                 sd = sd->parent;
6505                 if (!sd)
6506                         break;
6507         }
6508         free_cpumask_var(groupmask);
6509 }
6510 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6511 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6512 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6513
6514 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6515 {
6516         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6517                 return 1;
6518
6519         /* Following flags need at least 2 groups */
6520         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6521                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6522                          SD_BALANCE_FORK |
6523                          SD_BALANCE_EXEC |
6524                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6525                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6526                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6527                         return 0;
6528         }
6529
6530         /* Following flags don't use groups */
6531         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6532                 return 0;
6533
6534         return 1;
6535 }
6536
6537 static int
6538 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6539 {
6540         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6541
6542         if (sd_degenerate(parent))
6543                 return 1;
6544
6545         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6546                 return 0;
6547
6548         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6549         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6550                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6551                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6552                                 SD_BALANCE_FORK |
6553                                 SD_BALANCE_EXEC |
6554                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6555                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6556                 if (nr_node_ids == 1)
6557                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6558         }
6559         if (~cflags & pflags)
6560                 return 0;
6561
6562         return 1;
6563 }
6564
6565 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6566 {
6567         synchronize_sched();
6568
6569         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6570
6571         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6572         free_cpumask_var(rd->online);
6573         free_cpumask_var(rd->span);
6574         kfree(rd);
6575 }
6576
6577 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6578 {
6579         struct root_domain *old_rd = NULL;
6580         unsigned long flags;
6581
6582         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6583
6584         if (rq->rd) {
6585                 old_rd = rq->rd;
6586
6587                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6588                         set_rq_offline(rq);
6589
6590                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6591
6592                 /*
6593                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6594                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6595                  * in this function:
6596                  */
6597                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6598                         old_rd = NULL;
6599         }
6600
6601         atomic_inc(&rd->refcount);
6602         rq->rd = rd;
6603
6604         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6605         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6606                 set_rq_online(rq);
6607
6608         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6609
6610         if (old_rd)
6611                 free_rootdomain(old_rd);
6612 }
6613
6614 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6615 {
6616         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6617
6618         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6619                 goto out;
6620         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6621                 goto free_span;
6622         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6623                 goto free_online;
6624
6625         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6626                 goto free_rto_mask;
6627         return 0;
6628
6629 free_rto_mask:
6630         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6631 free_online:
6632         free_cpumask_var(rd->online);
6633 free_span:
6634         free_cpumask_var(rd->span);
6635 out:
6636         return -ENOMEM;
6637 }
6638
6639 static void init_defrootdomain(void)
6640 {
6641         init_rootdomain(&def_root_domain);
6642
6643         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6644 }
6645
6646 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6647 {
6648         struct root_domain *rd;
6649
6650         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6651         if (!rd)
6652                 return NULL;
6653
6654         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6655                 kfree(rd);
6656                 return NULL;
6657         }
6658
6659         return rd;
6660 }
6661
6662 /*
6663  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6664  * hold the hotplug lock.
6665  */
6666 static void
6667 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6668 {
6669         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6670         struct sched_domain *tmp;
6671
6672         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6673                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6674
6675         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6676         for (tmp = sd; tmp; ) {
6677                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6678                 if (!parent)
6679                         break;
6680
6681                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6682                         tmp->parent = parent->parent;
6683                         if (parent->parent)
6684                                 parent->parent->child = tmp;
6685                 } else
6686                         tmp = tmp->parent;
6687         }
6688
6689         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6690                 sd = sd->parent;
6691                 if (sd)
6692                         sd->child = NULL;
6693         }
6694
6695         sched_domain_debug(sd, cpu);
6696
6697         rq_attach_root(rq, rd);
6698         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6699 }
6700
6701 /* cpus with isolated domains */
6702 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6703
6704 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6705 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6706 {
6707         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6708         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6709         return 1;
6710 }
6711
6712 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6713
6714 /*
6715  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6716  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6717  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6718  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6719  *
6720  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6721  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6722  * and ->cpu_power to 0.
6723  */
6724 static void
6725 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6726                         const struct cpumask *cpu_map,
6727                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6728                                         struct sched_group **sg,
6729                                         struct cpumask *tmpmask),
6730                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6731 {
6732         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6733         int i;
6734
6735         cpumask_clear(covered);
6736
6737         for_each_cpu(i, span) {
6738                 struct sched_group *sg;
6739                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6740                 int j;
6741
6742                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6743                         continue;
6744
6745                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6746                 sg->cpu_power = 0;
6747
6748                 for_each_cpu(j, span) {
6749                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6750                                 continue;
6751
6752                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6753                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6754                 }
6755                 if (!first)
6756                         first = sg;
6757                 if (last)
6758                         last->next = sg;
6759                 last = sg;
6760         }
6761         last->next = first;
6762 }
6763
6764 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6765
6766 #ifdef CONFIG_NUMA
6767
6768 /**
6769  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6770  * @node: node whose sched_domain we're building
6771  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6772  *
6773  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6774  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6775  *
6776  * Should use nodemask_t.
6777  */
6778 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6779 {
6780         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6781
6782         min_val = INT_MAX;
6783
6784         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6785                 /* Start at @node */
6786                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6787
6788                 if (!nr_cpus_node(n))
6789                         continue;
6790
6791                 /* Skip already used nodes */
6792                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6793                         continue;
6794
6795                 /* Simple min distance search */
6796                 val = node_distance(node, n);
6797
6798                 if (val < min_val) {
6799                         min_val = val;
6800                         best_node = n;
6801                 }
6802         }
6803
6804         node_set(best_node, *used_nodes);
6805         return best_node;
6806 }
6807
6808 /**
6809  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6810  * @node: node whose cpumask we're constructing
6811  * @span: resulting cpumask
6812  *
6813  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6814  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6815  * out optimally.
6816  */
6817 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6818 {
6819         nodemask_t used_nodes;
6820         int i;
6821
6822         cpumask_clear(span);
6823         nodes_clear(used_nodes);
6824
6825         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6826         node_set(node, used_nodes);
6827
6828         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6829                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6830
6831                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6832         }
6833 }
6834 #endif /* CONFIG_NUMA */
6835
6836 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6837
6838 /*
6839  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6840  *
6841  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6842  *   and struct sched_domain. )
6843  */
6844 struct static_sched_group {
6845         struct sched_group sg;
6846         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6847 };
6848
6849 struct static_sched_domain {
6850         struct sched_domain sd;
6851         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6852 };
6853
6854 struct s_data {
6855 #ifdef CONFIG_NUMA
6856         int                     sd_allnodes;
6857         cpumask_var_t           domainspan;
6858         cpumask_var_t           covered;
6859         cpumask_var_t           notcovered;
6860 #endif
6861         cpumask_var_t           nodemask;
6862         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6863         cpumask_var_t           this_core_map;
6864         cpumask_var_t           this_book_map;
6865         cpumask_var_t           send_covered;
6866         cpumask_var_t           tmpmask;
6867         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6868         struct root_domain      *rd;
6869 };
6870
6871 enum s_alloc {
6872         sa_sched_groups = 0,
6873         sa_rootdomain,
6874         sa_tmpmask,
6875         sa_send_covered,
6876         sa_this_book_map,
6877         sa_this_core_map,
6878         sa_this_sibling_map,
6879         sa_nodemask,
6880         sa_sched_group_nodes,
6881 #ifdef CONFIG_NUMA
6882         sa_notcovered,
6883         sa_covered,
6884         sa_domainspan,
6885 #endif
6886         sa_none,
6887 };
6888
6889 /*
6890  * SMT sched-domains:
6891  */
6892 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6893 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6894 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6895
6896 static int
6897 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6898                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6899 {
6900         if (sg)
6901                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6902         return cpu;
6903 }
6904 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6905
6906 /*
6907  * multi-core sched-domains:
6908  */
6909 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6910 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6911 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6912
6913 static int
6914 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6915                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6916 {
6917         int group;
6918 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6919         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6920         group = cpumask_first(mask);
6921 #else
6922         group = cpu;
6923 #endif
6924         if (sg)
6925                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6926         return group;
6927 }
6928 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6929
6930 /*
6931  * book sched-domains:
6932  */
6933 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6934 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6935 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6936
6937 static int
6938 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6939                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6940 {
6941         int group = cpu;
6942 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6943         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6944         group = cpumask_first(mask);
6945 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6946         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6947         group = cpumask_first(mask);
6948 #endif
6949         if (sg)
6950                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6951         return group;
6952 }
6953 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6954
6955 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6956 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6957
6958 static int
6959 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6960                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6961 {
6962         int group;
6963 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6964         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6965         group = cpumask_first(mask);
6966 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6967         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6968         group = cpumask_first(mask);
6969 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6970         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6971         group = cpumask_first(mask);
6972 #else
6973         group = cpu;
6974 #endif
6975         if (sg)
6976                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6977         return group;
6978 }
6979
6980 #ifdef CONFIG_NUMA
6981 /*
6982  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6983  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6984  * gets dynamically allocated.
6985  */
6986 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6987 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6988
6989 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6990 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6991
6992 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6993                                  struct sched_group **sg,
6994                                  struct cpumask *nodemask)
6995 {
6996         int group;
6997
6998         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6999         group = cpumask_first(nodemask);
7000
7001         if (sg)
7002                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
7003         return group;
7004 }
7005
7006 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7007 {
7008         struct sched_group *sg = group_head;
7009         int j;
7010
7011         if (!sg)
7012                 return;
7013         do {
7014                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
7015                         struct sched_domain *sd;
7016
7017                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
7018                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
7019                                 /*
7020                                  * Only add "power" once for each
7021                                  * physical package.
7022                                  */
7023                                 continue;
7024                         }
7025
7026                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
7027                 }
7028                 sg = sg->next;
7029         } while (sg != group_head);
7030 }
7031
7032 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
7033                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
7034 {
7035         struct sched_domain *sd;
7036         struct sched_group *sg, *prev;
7037         int n, j;
7038
7039         cpumask_clear(d->covered);
7040         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
7041         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
7042                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
7043                 goto out;
7044         }
7045
7046         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
7047         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
7048
7049         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7050                           GFP_KERNEL, num);
7051         if (!sg) {
7052                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
7053                        num);
7054                 return -ENOMEM;
7055         }
7056         d->sched_group_nodes[num] = sg;
7057
7058         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
7059                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
7060                 sd->groups = sg;
7061         }
7062
7063         sg->cpu_power = 0;
7064         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
7065         sg->next = sg;
7066         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
7067
7068         prev = sg;
7069         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7070                 n = (num + j) % nr_node_ids;
7071                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
7072                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
7073                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
7074                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
7075                         break;
7076                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
7077                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
7078                         continue;
7079                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7080                                   GFP_KERNEL, num);
7081                 if (!sg) {
7082                         printk(KERN_WARNING
7083                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7084                         return -ENOMEM;
7085                 }
7086                 sg->cpu_power = 0;
7087                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
7088                 sg->next = prev->next;
7089                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
7090                 prev->next = sg;
7091                 prev = sg;
7092         }
7093 out:
7094         return 0;
7095 }
7096 #endif /* CONFIG_NUMA */
7097
7098 #ifdef CONFIG_NUMA
7099 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7100 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7101                               struct cpumask *nodemask)
7102 {
7103         int cpu, i;
7104
7105         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
7106                 struct sched_group **sched_group_nodes
7107                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7108
7109                 if (!sched_group_nodes)
7110                         continue;
7111
7112                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7113                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7114
7115                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7116                         if (cpumask_empty(nodemask))
7117                                 continue;
7118
7119                         if (sg == NULL)
7120                                 continue;
7121                         sg = sg->next;
7122 next_sg:
7123                         oldsg = sg;
7124                         sg = sg->next;
7125                         kfree(oldsg);
7126                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7127                                 goto next_sg;
7128                 }
7129                 kfree(sched_group_nodes);
7130                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7131         }
7132 }
7133 #else /* !CONFIG_NUMA */
7134 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7135                               struct cpumask *nodemask)
7136 {
7137 }
7138 #endif /* CONFIG_NUMA */
7139
7140 /*
7141  * Initialize sched groups cpu_power.
7142  *
7143  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7144  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7145  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7146  * there are asymmetries in the topology. If there are&nb