sched: Remove branch hints within context_switch()
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74 #include <linux/slab.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81
82 #define CREATE_TRACE_POINTS
83 #include <trace/events/sched.h>
84
85 /*
86  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
87  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
88  * and back.
89  */
90 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
91 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
92 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
93
94 /*
95  * 'User priority' is the nice value converted to something we
96  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
97  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
98  */
99 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
100 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
101 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 /*
120  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
121  */
122 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
123
124 static inline int rt_policy(int policy)
125 {
126         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
127                 return 1;
128         return 0;
129 }
130
131 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
132 {
133         return rt_policy(p->policy);
134 }
135
136 /*
137  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
138  */
139 struct rt_prio_array {
140         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
141         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
142 };
143
144 struct rt_bandwidth {
145         /* nests inside the rq lock: */
146         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
147         ktime_t                 rt_period;
148         u64                     rt_runtime;
149         struct hrtimer          rt_period_timer;
150 };
151
152 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
153
154 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
155
156 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
157 {
158         struct rt_bandwidth *rt_b =
159                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
160         ktime_t now;
161         int overrun;
162         int idle = 0;
163
164         for (;;) {
165                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
166                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
167
168                 if (!overrun)
169                         break;
170
171                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
172         }
173
174         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
175 }
176
177 static
178 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
179 {
180         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
181         rt_b->rt_runtime = runtime;
182
183         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
184
185         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
186                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
187         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
188 }
189
190 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
191 {
192         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
193 }
194
195 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
196 {
197         ktime_t now;
198
199         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
200                 return;
201
202         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
203                 return;
204
205         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
206         for (;;) {
207                 unsigned long delta;
208                 ktime_t soft, hard;
209
210                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
211                         break;
212
213                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
214                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
215
216                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
219                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
220                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
221         }
222         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
226 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
227 {
228         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
229 }
230 #endif
231
232 /*
233  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
234  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
235  */
236 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
237
238 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
239
240 #include <linux/cgroup.h>
241
242 struct cfs_rq;
243
244 static LIST_HEAD(task_groups);
245
246 /* task group related information */
247 struct task_group {
248         struct cgroup_subsys_state css;
249
250 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
251         /* schedulable entities of this group on each cpu */
252         struct sched_entity **se;
253         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
254         struct cfs_rq **cfs_rq;
255         unsigned long shares;
256 #endif
257
258 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
259         struct sched_rt_entity **rt_se;
260         struct rt_rq **rt_rq;
261
262         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
263 #endif
264
265         struct rcu_head rcu;
266         struct list_head list;
267
268         struct task_group *parent;
269         struct list_head siblings;
270         struct list_head children;
271 };
272
273 #define root_task_group init_task_group
274
275 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
276  * a task group's cpu shares.
277  */
278 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
279
280 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
281
282 #ifdef CONFIG_SMP
283 static int root_task_group_empty(void)
284 {
285         return list_empty(&root_task_group.children);
286 }
287 #endif
288
289 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
290
291 /*
292  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
293  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
294  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
295  * too large, so as the shares value of a task group.
296  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
297  *  limitation from this.)
298  */
299 #define MIN_SHARES      2
300 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
301
302 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
303 #endif
304
305 /* Default task group.
306  *      Every task in system belong to this group at bootup.
307  */
308 struct task_group init_task_group;
309
310 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
311
312 /* CFS-related fields in a runqueue */
313 struct cfs_rq {
314         struct load_weight load;
315         unsigned long nr_running;
316
317         u64 exec_clock;
318         u64 min_vruntime;
319
320         struct rb_root tasks_timeline;
321         struct rb_node *rb_leftmost;
322
323         struct list_head tasks;
324         struct list_head *balance_iterator;
325
326         /*
327          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
328          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
329          */
330         struct sched_entity *curr, *next, *last;
331
332         unsigned int nr_spread_over;
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
336
337         /*
338          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
339          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
340          * (like users, containers etc.)
341          *
342          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
343          * list is used during load balance.
344          */
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349         /*
350          * the part of load.weight contributed by tasks
351          */
352         unsigned long task_weight;
353
354         /*
355          *   h_load = weight * f(tg)
356          *
357          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
358          * this group.
359          */
360         unsigned long h_load;
361
362         /*
363          * this cpu's part of tg->shares
364          */
365         unsigned long shares;
366
367         /*
368          * load.weight at the time we set shares
369          */
370         unsigned long rq_weight;
371 #endif
372 #endif
373 };
374
375 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
376 struct rt_rq {
377         struct rt_prio_array active;
378         unsigned long rt_nr_running;
379 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
380         struct {
381                 int curr; /* highest queued rt task prio */
382 #ifdef CONFIG_SMP
383                 int next; /* next highest */
384 #endif
385         } highest_prio;
386 #endif
387 #ifdef CONFIG_SMP
388         unsigned long rt_nr_migratory;
389         unsigned long rt_nr_total;
390         int overloaded;
391         struct plist_head pushable_tasks;
392 #endif
393         int rt_throttled;
394         u64 rt_time;
395         u64 rt_runtime;
396         /* Nests inside the rq lock: */
397         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
398
399 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
400         unsigned long rt_nr_boosted;
401
402         struct rq *rq;
403         struct list_head leaf_rt_rq_list;
404         struct task_group *tg;
405 #endif
406 };
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409
410 /*
411  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
412  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
413  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
414  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
415  * object.
416  *
417  */
418 struct root_domain {
419         atomic_t refcount;
420         cpumask_var_t span;
421         cpumask_var_t online;
422
423         /*
424          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
425          * one runnable RT task.
426          */
427         cpumask_var_t rto_mask;
428         atomic_t rto_count;
429         struct cpupri cpupri;
430 };
431
432 /*
433  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
434  * members (mimicking the global state we have today).
435  */
436 static struct root_domain def_root_domain;
437
438 #endif /* CONFIG_SMP */
439
440 /*
441  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
442  *
443  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
444  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
445  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
446  */
447 struct rq {
448         /* runqueue lock: */
449         raw_spinlock_t lock;
450
451         /*
452          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
453          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
454          */
455         unsigned long nr_running;
456         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
457         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
458         unsigned long last_load_update_tick;
459 #ifdef CONFIG_NO_HZ
460         u64 nohz_stamp;
461         unsigned char nohz_balance_kick;
462 #endif
463         unsigned int skip_clock_update;
464
465         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
466         struct load_weight load;
467         unsigned long nr_load_updates;
468         u64 nr_switches;
469
470         struct cfs_rq cfs;
471         struct rt_rq rt;
472
473 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
474         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
475         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
476 #endif
477 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
478         struct list_head leaf_rt_rq_list;
479 #endif
480
481         /*
482          * This is part of a global counter where only the total sum
483          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
484          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
485          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
486          */
487         unsigned long nr_uninterruptible;
488
489         struct task_struct *curr, *idle;
490         unsigned long next_balance;
491         struct mm_struct *prev_mm;
492
493         u64 clock;
494
495         atomic_t nr_iowait;
496
497 #ifdef CONFIG_SMP
498         struct root_domain *rd;
499         struct sched_domain *sd;
500
501         unsigned long cpu_power;
502
503         unsigned char idle_at_tick;
504         /* For active balancing */
505         int post_schedule;
506         int active_balance;
507         int push_cpu;
508         struct cpu_stop_work active_balance_work;
509         /* cpu of this runqueue: */
510         int cpu;
511         int online;
512
513         unsigned long avg_load_per_task;
514
515         u64 rt_avg;
516         u64 age_stamp;
517         u64 idle_stamp;
518         u64 avg_idle;
519 #endif
520
521         /* calc_load related fields */
522         unsigned long calc_load_update;
523         long calc_load_active;
524
525 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
526 #ifdef CONFIG_SMP
527         int hrtick_csd_pending;
528         struct call_single_data hrtick_csd;
529 #endif
530         struct hrtimer hrtick_timer;
531 #endif
532
533 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
534         /* latency stats */
535         struct sched_info rq_sched_info;
536         unsigned long long rq_cpu_time;
537         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
538
539         /* sys_sched_yield() stats */
540         unsigned int yld_count;
541
542         /* schedule() stats */
543         unsigned int sched_switch;
544         unsigned int sched_count;
545         unsigned int sched_goidle;
546
547         /* try_to_wake_up() stats */
548         unsigned int ttwu_count;
549         unsigned int ttwu_local;
550
551         /* BKL stats */
552         unsigned int bkl_count;
553 #endif
554 };
555
556 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
557
558 static inline
559 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
560 {
561         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
562
563         /*
564          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
565          * this case, we can save a useless back to back clock update.
566          */
567         if (test_tsk_need_resched(p))
568                 rq->skip_clock_update = 1;
569 }
570
571 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
572 {
573 #ifdef CONFIG_SMP
574         return rq->cpu;
575 #else
576         return 0;
577 #endif
578 }
579
580 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
581         rcu_dereference_check((p), \
582                               rcu_read_lock_sched_held() || \
583                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
584
585 /*
586  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
587  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
588  *
589  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
590  * preempt-disabled sections.
591  */
592 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
593         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
594
595 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
596 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
597 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
598 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
599 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
600
601 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
602
603 /*
604  * Return the group to which this tasks belongs.
605  *
606  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
607  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
608  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
609  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
610  */
611 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
612 {
613         struct cgroup_subsys_state *css;
614
615         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
616                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
617         return container_of(css, struct task_group, css);
618 }
619
620 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
621 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
622 {
623 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
624         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
625         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
626 #endif
627
628 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
629         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
630         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
631 #endif
632 }
633
634 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
635
636 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
637 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
638 {
639         return NULL;
640 }
641
642 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
643
644 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
645 {
646         if (!rq->skip_clock_update)
647                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
648 }
649
650 /*
651  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
652  */
653 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
654 # define const_debug __read_mostly
655 #else
656 # define const_debug static const
657 #endif
658
659 /**
660  * runqueue_is_locked
661  * @cpu: the processor in question.
662  *
663  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
664  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
665  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
666  */
667 int runqueue_is_locked(int cpu)
668 {
669         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
670 }
671
672 /*
673  * Debugging: various feature bits
674  */
675
676 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
677         __SCHED_FEAT_##name ,
678
679 enum {
680 #include "sched_features.h"
681 };
682
683 #undef SCHED_FEAT
684
685 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
686         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
687
688 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
689 #include "sched_features.h"
690         0;
691
692 #undef SCHED_FEAT
693
694 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
695 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
696         #name ,
697
698 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
699 #include "sched_features.h"
700         NULL
701 };
702
703 #undef SCHED_FEAT
704
705 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
706 {
707         int i;
708
709         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
710                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
711                         seq_puts(m, "NO_");
712                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
713         }
714         seq_puts(m, "\n");
715
716         return 0;
717 }
718
719 static ssize_t
720 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
721                 size_t cnt, loff_t *ppos)
722 {
723         char buf[64];
724         char *cmp;
725         int neg = 0;
726         int i;
727
728         if (cnt > 63)
729                 cnt = 63;
730
731         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
732                 return -EFAULT;
733
734         buf[cnt] = 0;
735         cmp = strstrip(buf);
736
737         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
738                 neg = 1;
739                 cmp += 3;
740         }
741
742         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
743                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
744                         if (neg)
745                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
746                         else
747                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
748                         break;
749                 }
750         }
751
752         if (!sched_feat_names[i])
753                 return -EINVAL;
754
755         *ppos += cnt;
756
757         return cnt;
758 }
759
760 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
761 {
762         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
763 }
764
765 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
766         .open           = sched_feat_open,
767         .write          = sched_feat_write,
768         .read           = seq_read,
769         .llseek         = seq_lseek,
770         .release        = single_release,
771 };
772
773 static __init int sched_init_debug(void)
774 {
775         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
776                         &sched_feat_fops);
777
778         return 0;
779 }
780 late_initcall(sched_init_debug);
781
782 #endif
783
784 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
785
786 /*
787  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
788  * Limited because this is done with IRQs disabled.
789  */
790 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
791
792 /*
793  * ratelimit for updating the group shares.
794  * default: 0.25ms
795  */
796 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
797 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
798
799 /*
800  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
801  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
802  * default: 4
803  */
804 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
805
806 /*
807  * period over which we average the RT time consumption, measured
808  * in ms.
809  *
810  * default: 1s
811  */
812 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
813
814 /*
815  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
816  * default: 1s
817  */
818 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
819
820 static __read_mostly int scheduler_running;
821
822 /*
823  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
824  * default: 0.95s
825  */
826 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
827
828 static inline u64 global_rt_period(void)
829 {
830         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
831 }
832
833 static inline u64 global_rt_runtime(void)
834 {
835         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
836                 return RUNTIME_INF;
837
838         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
839 }
840
841 #ifndef prepare_arch_switch
842 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
843 #endif
844 #ifndef finish_arch_switch
845 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
846 #endif
847
848 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
849 {
850         return rq->curr == p;
851 }
852
853 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
854 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
855 {
856         return task_current(rq, p);
857 }
858
859 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
860 {
861 }
862
863 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
864 {
865 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
866         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
867         rq->lock.owner = current;
868 #endif
869         /*
870          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
871          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
872          * prev into current:
873          */
874         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
875
876         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
877 }
878
879 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
880 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
881 {
882 #ifdef CONFIG_SMP
883         return p->oncpu;
884 #else
885         return task_current(rq, p);
886 #endif
887 }
888
889 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
890 {
891 #ifdef CONFIG_SMP
892         /*
893          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
894          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
895          * here.
896          */
897         next->oncpu = 1;
898 #endif
899 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
900         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
901 #else
902         raw_spin_unlock(&rq->lock);
903 #endif
904 }
905
906 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
907 {
908 #ifdef CONFIG_SMP
909         /*
910          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
911          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
912          * finished.
913          */
914         smp_wmb();
915         prev->oncpu = 0;
916 #endif
917 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
918         local_irq_enable();
919 #endif
920 }
921 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
922
923 /*
924  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
925  * against ttwu().
926  */
927 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
928 {
929         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
930 }
931
932 /*
933  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
934  * Must be called interrupts disabled.
935  */
936 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
937         __acquires(rq->lock)
938 {
939         struct rq *rq;
940
941         for (;;) {
942                 rq = task_rq(p);
943                 raw_spin_lock(&rq->lock);
944                 if (likely(rq == task_rq(p)))
945                         return rq;
946                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
947         }
948 }
949
950 /*
951  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
952  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
953  * explicitly disabling preemption.
954  */
955 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
956         __acquires(rq->lock)
957 {
958         struct rq *rq;
959
960         for (;;) {
961                 local_irq_save(*flags);
962                 rq = task_rq(p);
963                 raw_spin_lock(&rq->lock);
964                 if (likely(rq == task_rq(p)))
965                         return rq;
966                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
967         }
968 }
969
970 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
971         __releases(rq->lock)
972 {
973         raw_spin_unlock(&rq->lock);
974 }
975
976 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
977         __releases(rq->lock)
978 {
979         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
980 }
981
982 /*
983  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
984  */
985 static struct rq *this_rq_lock(void)
986         __acquires(rq->lock)
987 {
988         struct rq *rq;
989
990         local_irq_disable();
991         rq = this_rq();
992         raw_spin_lock(&rq->lock);
993
994         return rq;
995 }
996
997 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
998 /*
999  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1000  *
1001  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1002  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1003  * reschedule event.
1004  *
1005  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1006  * rq->lock.
1007  */
1008
1009 /*
1010  * Use hrtick when:
1011  *  - enabled by features
1012  *  - hrtimer is actually high res
1013  */
1014 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1015 {
1016         if (!sched_feat(HRTICK))
1017                 return 0;
1018         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1019                 return 0;
1020         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1021 }
1022
1023 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1024 {
1025         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1026                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1027 }
1028
1029 /*
1030  * High-resolution timer tick.
1031  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1032  */
1033 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1034 {
1035         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1036
1037         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1038
1039         raw_spin_lock(&rq->lock);
1040         update_rq_clock(rq);
1041         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1042         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1043
1044         return HRTIMER_NORESTART;
1045 }
1046
1047 #ifdef CONFIG_SMP
1048 /*
1049  * called from hardirq (IPI) context
1050  */
1051 static void __hrtick_start(void *arg)
1052 {
1053         struct rq *rq = arg;
1054
1055         raw_spin_lock(&rq->lock);
1056         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1057         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1058         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1059 }
1060
1061 /*
1062  * Called to set the hrtick timer state.
1063  *
1064  * called with rq->lock held and irqs disabled
1065  */
1066 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1067 {
1068         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1069         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1070
1071         hrtimer_set_expires(timer, time);
1072
1073         if (rq == this_rq()) {
1074                 hrtimer_restart(timer);
1075         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1076                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1077                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1078         }
1079 }
1080
1081 static int
1082 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1083 {
1084         int cpu = (int)(long)hcpu;
1085
1086         switch (action) {
1087         case CPU_UP_CANCELED:
1088         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1089         case CPU_DOWN_PREPARE:
1090         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1091         case CPU_DEAD:
1092         case CPU_DEAD_FROZEN:
1093                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1094                 return NOTIFY_OK;
1095         }
1096
1097         return NOTIFY_DONE;
1098 }
1099
1100 static __init void init_hrtick(void)
1101 {
1102         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1103 }
1104 #else
1105 /*
1106  * Called to set the hrtick timer state.
1107  *
1108  * called with rq->lock held and irqs disabled
1109  */
1110 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1111 {
1112         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1113                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1114 }
1115
1116 static inline void init_hrtick(void)
1117 {
1118 }
1119 #endif /* CONFIG_SMP */
1120
1121 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1122 {
1123 #ifdef CONFIG_SMP
1124         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1125
1126         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1127         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1128         rq->hrtick_csd.info = rq;
1129 #endif
1130
1131         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1132         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1133 }
1134 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1135 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1136 {
1137 }
1138
1139 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1140 {
1141 }
1142
1143 static inline void init_hrtick(void)
1144 {
1145 }
1146 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1147
1148 /*
1149  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1150  *
1151  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1152  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1153  * the target CPU.
1154  */
1155 #ifdef CONFIG_SMP
1156
1157 #ifndef tsk_is_polling
1158 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1159 #endif
1160
1161 static void resched_task(struct task_struct *p)
1162 {
1163         int cpu;
1164
1165         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1166
1167         if (test_tsk_need_resched(p))
1168                 return;
1169
1170         set_tsk_need_resched(p);
1171
1172         cpu = task_cpu(p);
1173         if (cpu == smp_processor_id())
1174                 return;
1175
1176         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1177         smp_mb();
1178         if (!tsk_is_polling(p))
1179                 smp_send_reschedule(cpu);
1180 }
1181
1182 static void resched_cpu(int cpu)
1183 {
1184         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1185         unsigned long flags;
1186
1187         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1188                 return;
1189         resched_task(cpu_curr(cpu));
1190         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1191 }
1192
1193 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1194 /*
1195  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1196  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1197  *
1198  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1199  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1200  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1201  */
1202 int get_nohz_timer_target(void)
1203 {
1204         int cpu = smp_processor_id();
1205         int i;
1206         struct sched_domain *sd;
1207
1208         for_each_domain(cpu, sd) {
1209                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1210                         if (!idle_cpu(i))
1211                                 return i;
1212         }
1213         return cpu;
1214 }
1215 /*
1216  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1217  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1218  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1219  * idle system the next event might even be infinite time into the
1220  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1221  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1222  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1223  * wheel for the next timer event.
1224  */
1225 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1226 {
1227         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1228
1229         if (cpu == smp_processor_id())
1230                 return;
1231
1232         /*
1233          * This is safe, as this function is called with the timer
1234          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1235          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1236          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1237          * timer into account automatically.
1238          */
1239         if (rq->curr != rq->idle)
1240                 return;
1241
1242         /*
1243          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1244          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1245          * idle task through an additional NOOP schedule()
1246          */
1247         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1248
1249         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1250         smp_mb();
1251         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1252                 smp_send_reschedule(cpu);
1253 }
1254
1255 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1256
1257 static u64 sched_avg_period(void)
1258 {
1259         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1260 }
1261
1262 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1263 {
1264         s64 period = sched_avg_period();
1265
1266         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1267                 /*
1268                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1269                  * optimising this loop into a divmod call.
1270                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1271                  */
1272                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1273                 rq->age_stamp += period;
1274                 rq->rt_avg /= 2;
1275         }
1276 }
1277
1278 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1279 {
1280         rq->rt_avg += rt_delta;
1281         sched_avg_update(rq);
1282 }
1283
1284 #else /* !CONFIG_SMP */
1285 static void resched_task(struct task_struct *p)
1286 {
1287         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1288         set_tsk_need_resched(p);
1289 }
1290
1291 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1292 {
1293 }
1294 #endif /* CONFIG_SMP */
1295
1296 #if BITS_PER_LONG == 32
1297 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1298 #else
1299 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1300 #endif
1301
1302 #define WMULT_SHIFT     32
1303
1304 /*
1305  * Shift right and round:
1306  */
1307 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1308
1309 /*
1310  * delta *= weight / lw
1311  */
1312 static unsigned long
1313 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1314                 struct load_weight *lw)
1315 {
1316         u64 tmp;
1317
1318         if (!lw->inv_weight) {
1319                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1320                         lw->inv_weight = 1;
1321                 else
1322                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1323                                 / (lw->weight+1);
1324         }
1325
1326         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1327         /*
1328          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1329          */
1330         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1331                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1332                         WMULT_SHIFT/2);
1333         else
1334                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1335
1336         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1337 }
1338
1339 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1340 {
1341         lw->weight += inc;
1342         lw->inv_weight = 0;
1343 }
1344
1345 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1346 {
1347         lw->weight -= dec;
1348         lw->inv_weight = 0;
1349 }
1350
1351 /*
1352  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1353  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1354  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1355  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1356  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1357  * slice expiry etc.
1358  */
1359
1360 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1361 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1362
1363 /*
1364  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1365  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1366  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1367  * that remained on nice 0.
1368  *
1369  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1370  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1371  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1372  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1373  * the relative distance between them is ~25%.)
1374  */
1375 static const int prio_to_weight[40] = {
1376  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1377  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1378  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1379  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1380  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1381  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1382  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1383  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1384 };
1385
1386 /*
1387  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1388  *
1389  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1390  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1391  * into multiplications:
1392  */
1393 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1394  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1395  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1396  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1397  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1398  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1399  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1400  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1401  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1402 };
1403
1404 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1405 enum cpuacct_stat_index {
1406         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1407         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1408
1409         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1410 };
1411
1412 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1413 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1414 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1415                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1416 #else
1417 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1418 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1419                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1420 #endif
1421
1422 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1423 {
1424         update_load_add(&rq->load, load);
1425 }
1426
1427 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1428 {
1429         update_load_sub(&rq->load, load);
1430 }
1431
1432 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1433 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1434
1435 /*
1436  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1437  * leaving it for the final time.
1438  */
1439 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1440 {
1441         struct task_group *parent, *child;
1442         int ret;
1443
1444         rcu_read_lock();
1445         parent = &root_task_group;
1446 down:
1447         ret = (*down)(parent, data);
1448         if (ret)
1449                 goto out_unlock;
1450         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1451                 parent = child;
1452                 goto down;
1453
1454 up:
1455                 continue;
1456         }
1457         ret = (*up)(parent, data);
1458         if (ret)
1459                 goto out_unlock;
1460
1461         child = parent;
1462         parent = parent->parent;
1463         if (parent)
1464                 goto up;
1465 out_unlock:
1466         rcu_read_unlock();
1467
1468         return ret;
1469 }
1470
1471 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1472 {
1473         return 0;
1474 }
1475 #endif
1476
1477 #ifdef CONFIG_SMP
1478 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1479 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1480 {
1481         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1482 }
1483
1484 /*
1485  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1486  * according to the scheduling class and "nice" value.
1487  *
1488  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1489  * balance conservatively.
1490  */
1491 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1492 {
1493         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1494         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1495
1496         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1497                 return total;
1498
1499         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1500 }
1501
1502 /*
1503  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1504  * according to the scheduling class and "nice" value.
1505  */
1506 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1507 {
1508         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1509         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1510
1511         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1512                 return total;
1513
1514         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1515 }
1516
1517 static unsigned long power_of(int cpu)
1518 {
1519         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1520 }
1521
1522 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1523
1524 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1525 {
1526         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1527         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1528
1529         if (nr_running)
1530                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1531         else
1532                 rq->avg_load_per_task = 0;
1533
1534         return rq->avg_load_per_task;
1535 }
1536
1537 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1538
1539 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1540
1541 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1542
1543 /*
1544  * Calculate and set the cpu's group shares.
1545  */
1546 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1547                                     unsigned long sd_shares,
1548                                     unsigned long sd_rq_weight,
1549                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1550 {
1551         unsigned long shares, rq_weight;
1552         int boost = 0;
1553
1554         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1555         if (!rq_weight) {
1556                 boost = 1;
1557                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1558         }
1559
1560         /*
1561          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1562          * shares_i =  -----------------------------
1563          *                  \Sum_j rq_weight_j
1564          */
1565         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1566         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1567
1568         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1569                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1570                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1571                 unsigned long flags;
1572
1573                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1574                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1575                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1576                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1577                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1578         }
1579 }
1580
1581 /*
1582  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1583  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1584  * parent group depends on the shares of its child groups.
1585  */
1586 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1587 {
1588         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1589         unsigned long *usd_rq_weight;
1590         struct sched_domain *sd = data;
1591         unsigned long flags;
1592         int i;
1593
1594         if (!tg->se[0])
1595                 return 0;
1596
1597         local_irq_save(flags);
1598         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1599
1600         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1601                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1602                 usd_rq_weight[i] = weight;
1603
1604                 rq_weight += weight;
1605                 /*
1606                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1607                  * is one of average load so that when a new task gets to
1608                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1609                  */
1610                 if (!weight)
1611                         weight = NICE_0_LOAD;
1612
1613                 sum_weight += weight;
1614                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1615         }
1616
1617         if (!rq_weight)
1618                 rq_weight = sum_weight;
1619
1620         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1621                 shares = tg->shares;
1622
1623         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1624                 shares = tg->shares;
1625
1626         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1627                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1628
1629         local_irq_restore(flags);
1630
1631         return 0;
1632 }
1633
1634 /*
1635  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1636  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1637  * group is a fraction of its parents load.
1638  */
1639 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1640 {
1641         unsigned long load;
1642         long cpu = (long)data;
1643
1644         if (!tg->parent) {
1645                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1646         } else {
1647                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1648                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1649                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1650         }
1651
1652         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1653
1654         return 0;
1655 }
1656
1657 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1658 {
1659         s64 elapsed;
1660         u64 now;
1661
1662         if (root_task_group_empty())
1663                 return;
1664
1665         now = local_clock();
1666         elapsed = now - sd->last_update;
1667
1668         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1669                 sd->last_update = now;
1670                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1671         }
1672 }
1673
1674 static void update_h_load(long cpu)
1675 {
1676         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1677 }
1678
1679 #else
1680
1681 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1682 {
1683 }
1684
1685 #endif
1686
1687 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1688
1689 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1690
1691 /*
1692  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1693  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1694  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1695  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1696  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1697  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1698  */
1699 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1700         __releases(this_rq->lock)
1701         __acquires(busiest->lock)
1702         __acquires(this_rq->lock)
1703 {
1704         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1705         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1706
1707         return 1;
1708 }
1709
1710 #else
1711 /*
1712  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1713  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1714  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1715  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1716  * regardless of entry order into the function.
1717  */
1718 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1719         __releases(this_rq->lock)
1720         __acquires(busiest->lock)
1721         __acquires(this_rq->lock)
1722 {
1723         int ret = 0;
1724
1725         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1726                 if (busiest < this_rq) {
1727                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1728                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1729                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1730                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1731                         ret = 1;
1732                 } else
1733                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1734                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1735         }
1736         return ret;
1737 }
1738
1739 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1740
1741 /*
1742  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1743  */
1744 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1745 {
1746         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1747                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1748                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1749                 BUG_ON(1);
1750         }
1751
1752         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1753 }
1754
1755 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1756         __releases(busiest->lock)
1757 {
1758         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1759         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1760 }
1761
1762 /*
1763  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1764  *
1765  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1766  * you need to do so manually before calling.
1767  */
1768 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1769         __acquires(rq1->lock)
1770         __acquires(rq2->lock)
1771 {
1772         BUG_ON(!irqs_disabled());
1773         if (rq1 == rq2) {
1774                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1775                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1776         } else {
1777                 if (rq1 < rq2) {
1778                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1779                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1780                 } else {
1781                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1782                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1783                 }
1784         }
1785 }
1786
1787 /*
1788  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1789  *
1790  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1791  * you need to do so manually after calling.
1792  */
1793 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1794         __releases(rq1->lock)
1795         __releases(rq2->lock)
1796 {
1797         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1798         if (rq1 != rq2)
1799                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1800         else
1801                 __release(rq2->lock);
1802 }
1803
1804 #endif
1805
1806 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1807 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1808 {
1809 #ifdef CONFIG_SMP
1810         cfs_rq->shares = shares;
1811 #endif
1812 }
1813 #endif
1814
1815 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1816 static void update_sysctl(void);
1817 static int get_update_sysctl_factor(void);
1818 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1819
1820 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1821 {
1822         set_task_rq(p, cpu);
1823 #ifdef CONFIG_SMP
1824         /*
1825          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1826          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1827          * per-task data have been completed by this moment.
1828          */
1829         smp_wmb();
1830         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1831 #endif
1832 }
1833
1834 static const struct sched_class rt_sched_class;
1835
1836 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1837 #define for_each_class(class) \
1838    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1839
1840 #include "sched_stats.h"
1841
1842 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1843 {
1844         rq->nr_running++;
1845 }
1846
1847 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1848 {
1849         rq->nr_running--;
1850 }
1851
1852 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1853 {
1854         if (task_has_rt_policy(p)) {
1855                 p->se.load.weight = 0;
1856                 p->se.load.inv_weight = WMULT_CONST;
1857                 return;
1858         }
1859
1860         /*
1861          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1862          */
1863         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1864                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1865                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1866                 return;
1867         }
1868
1869         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1870         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1871 }
1872
1873 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1874 {
1875         update_rq_clock(rq);
1876         sched_info_queued(p);
1877         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1878         p->se.on_rq = 1;
1879 }
1880
1881 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1882 {
1883         update_rq_clock(rq);
1884         sched_info_dequeued(p);
1885         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1886         p->se.on_rq = 0;
1887 }
1888
1889 /*
1890  * activate_task - move a task to the runqueue.
1891  */
1892 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1893 {
1894         if (task_contributes_to_load(p))
1895                 rq->nr_uninterruptible--;
1896
1897         enqueue_task(rq, p, flags);
1898         inc_nr_running(rq);
1899 }
1900
1901 /*
1902  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1903  */
1904 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1905 {
1906         if (task_contributes_to_load(p))
1907                 rq->nr_uninterruptible++;
1908
1909         dequeue_task(rq, p, flags);
1910         dec_nr_running(rq);
1911 }
1912
1913 #include "sched_idletask.c"
1914 #include "sched_fair.c"
1915 #include "sched_rt.c"
1916 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1917 # include "sched_debug.c"
1918 #endif
1919
1920 /*
1921  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1922  */
1923 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1924 {
1925         return p->static_prio;
1926 }
1927
1928 /*
1929  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1930  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1931  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1932  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1933  * estimator recalculates.
1934  */
1935 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1936 {
1937         int prio;
1938
1939         if (task_has_rt_policy(p))
1940                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1941         else
1942                 prio = __normal_prio(p);
1943         return prio;
1944 }
1945
1946 /*
1947  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1948  * taken into account by the scheduler. This value might
1949  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1950  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1951  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1952  */
1953 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1954 {
1955         p->normal_prio = normal_prio(p);
1956         /*
1957          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1958          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1959          * to the normal priority:
1960          */
1961         if (!rt_prio(p->prio))
1962                 return p->normal_prio;
1963         return p->prio;
1964 }
1965
1966 /**
1967  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1968  * @p: the task in question.
1969  */
1970 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1971 {
1972         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1973 }
1974
1975 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1976                                        const struct sched_class *prev_class,
1977                                        int oldprio, int running)
1978 {
1979         if (prev_class != p->sched_class) {
1980                 if (prev_class->switched_from)
1981                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1982                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1983         } else
1984                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1985 }
1986
1987 #ifdef CONFIG_SMP
1988 /*
1989  * Is this task likely cache-hot:
1990  */
1991 static int
1992 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1993 {
1994         s64 delta;
1995
1996         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1997                 return 0;
1998
1999         /*
2000          * Buddy candidates are cache hot:
2001          */
2002         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2003                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2004                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2005                 return 1;
2006
2007         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2008                 return 1;
2009         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2010                 return 0;
2011
2012         delta = now - p->se.exec_start;
2013
2014         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2015 }
2016
2017 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2018 {
2019 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2020         /*
2021          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2022          * ttwu() will sort out the placement.
2023          */
2024         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2025                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2026 #endif
2027
2028         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2029
2030         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2031                 p->se.nr_migrations++;
2032                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2033         }
2034
2035         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2036 }
2037
2038 struct migration_arg {
2039         struct task_struct *task;
2040         int dest_cpu;
2041 };
2042
2043 static int migration_cpu_stop(void *data);
2044
2045 /*
2046  * The task's runqueue lock must be held.
2047  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2048  */
2049 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2050 {
2051         struct rq *rq = task_rq(p);
2052
2053         /*
2054          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2055          * the next wake-up will properly place the task.
2056          */
2057         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2058 }
2059
2060 /*
2061  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2062  *
2063  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2064  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2065  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2066  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2067  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2068  * @p has remained unscheduled the whole time.
2069  *
2070  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2071  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2072  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2073  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2074  * waiting to become inactive.
2075  */
2076 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2077 {
2078         unsigned long flags;
2079         int running, on_rq;
2080         unsigned long ncsw;
2081         struct rq *rq;
2082
2083         for (;;) {
2084                 /*
2085                  * We do the initial early heuristics without holding
2086                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2087                  * the runqueue lock when things look like they will
2088                  * work out!
2089                  */
2090                 rq = task_rq(p);
2091
2092                 /*
2093                  * If the task is actively running on another CPU
2094                  * still, just relax and busy-wait without holding
2095                  * any locks.
2096                  *
2097                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2098                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2099                  * But we don't care, since "task_running()" will
2100                  * return false if the runqueue has changed and p
2101                  * is actually now running somewhere else!
2102                  */
2103                 while (task_running(rq, p)) {
2104                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2105                                 return 0;
2106                         cpu_relax();
2107                 }
2108
2109                 /*
2110                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2111                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2112                  * just go back and repeat.
2113                  */
2114                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2115                 trace_sched_wait_task(p);
2116                 running = task_running(rq, p);
2117                 on_rq = p->se.on_rq;
2118                 ncsw = 0;
2119                 if (!match_state || p->state == match_state)
2120                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2121                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2122
2123                 /*
2124                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2125                  */
2126                 if (unlikely(!ncsw))
2127                         break;
2128
2129                 /*
2130                  * Was it really running after all now that we
2131                  * checked with the proper locks actually held?
2132                  *
2133                  * Oops. Go back and try again..
2134                  */
2135                 if (unlikely(running)) {
2136                         cpu_relax();
2137                         continue;
2138                 }
2139
2140                 /*
2141                  * It's not enough that it's not actively running,
2142                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2143                  * preempted!
2144                  *
2145                  * So if it was still runnable (but just not actively
2146                  * running right now), it's preempted, and we should
2147                  * yield - it could be a while.
2148                  */
2149                 if (unlikely(on_rq)) {
2150                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2151                         continue;
2152                 }
2153
2154                 /*
2155                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2156                  * runnable, which means that it will never become
2157                  * running in the future either. We're all done!
2158                  */
2159                 break;
2160         }
2161
2162         return ncsw;
2163 }
2164
2165 /***
2166  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2167  * @p: the to-be-kicked thread
2168  *
2169  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2170  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2171  *
2172  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2173  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2174  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2175  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2176  * achieved as well.
2177  */
2178 void kick_process(struct task_struct *p)
2179 {
2180         int cpu;
2181
2182         preempt_disable();
2183         cpu = task_cpu(p);
2184         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2185                 smp_send_reschedule(cpu);
2186         preempt_enable();
2187 }
2188 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2189 #endif /* CONFIG_SMP */
2190
2191 /**
2192  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2193  * @p:          the task to evaluate
2194  * @func:       the function to be called
2195  * @info:       the function call argument
2196  *
2197  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2198  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2199  */
2200 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2201                               void (*func) (void *info), void *info)
2202 {
2203         int cpu;
2204
2205         preempt_disable();
2206         cpu = task_cpu(p);
2207         if (task_curr(p))
2208                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2209         preempt_enable();
2210 }
2211
2212 #ifdef CONFIG_SMP
2213 /*
2214  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2215  */
2216 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2217 {
2218         int dest_cpu;
2219         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2220
2221         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2222         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2223                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2224                         return dest_cpu;
2225
2226         /* Any allowed, online CPU? */
2227         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2228         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2229                 return dest_cpu;
2230
2231         /* No more Mr. Nice Guy. */
2232         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2233                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2234                 /*
2235                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2236                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2237                  * leave kernel.
2238                  */
2239                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2240                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2241                                "longer affine to cpu%d\n",
2242                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2243                 }
2244         }
2245
2246         return dest_cpu;
2247 }
2248
2249 /*
2250  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2251  */
2252 static inline
2253 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2254 {
2255         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2256
2257         /*
2258          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2259          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2260          * cpu.
2261          *
2262          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2263          *
2264          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2265          *   not worry about this generic constraint ]
2266          */
2267         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2268                      !cpu_online(cpu)))
2269                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2270
2271         return cpu;
2272 }
2273
2274 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2275 {
2276         s64 diff = sample - *avg;
2277         *avg += diff >> 3;
2278 }
2279 #endif
2280
2281 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2282                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2283                                  unsigned long en_flags)
2284 {
2285         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2286         if (is_sync)
2287                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2288         if (is_migrate)
2289                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2290         if (is_local)
2291                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2292         else
2293                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2294
2295         activate_task(rq, p, en_flags);
2296 }
2297
2298 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2299                                         int wake_flags, bool success)
2300 {
2301         trace_sched_wakeup(p, success);
2302         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2303
2304         p->state = TASK_RUNNING;
2305 #ifdef CONFIG_SMP
2306         if (p->sched_class->task_woken)
2307                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2308
2309         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2310                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2311                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2312
2313                 if (delta > max)
2314                         rq->avg_idle = max;
2315                 else
2316                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2317                 rq->idle_stamp = 0;
2318         }
2319 #endif
2320         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2321         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2322                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2323 }
2324
2325 /**
2326  * try_to_wake_up - wake up a thread
2327  * @p: the thread to be awakened
2328  * @state: the mask of task states that can be woken
2329  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2330  *
2331  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2332  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2333  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2334  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2335  * runnable without the overhead of this.
2336  *
2337  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2338  * or @state didn't match @p's state.
2339  */
2340 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2341                           int wake_flags)
2342 {
2343         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2344         unsigned long flags;
2345         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2346         struct rq *rq;
2347
2348         this_cpu = get_cpu();
2349
2350         smp_wmb();
2351         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2352         if (!(p->state & state))
2353                 goto out;
2354
2355         if (p->se.on_rq)
2356                 goto out_running;
2357
2358         cpu = task_cpu(p);
2359         orig_cpu = cpu;
2360
2361 #ifdef CONFIG_SMP
2362         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2363                 goto out_activate;
2364
2365         /*
2366          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2367          * we put the task in TASK_WAKING state.
2368          *
2369          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2370          */
2371         if (task_contributes_to_load(p)) {
2372                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2373                         rq->nr_uninterruptible--;
2374                 else
2375                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2376         }
2377         p->state = TASK_WAKING;
2378
2379         if (p->sched_class->task_waking) {
2380                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2381                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2382         }
2383
2384         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2385         if (cpu != orig_cpu)
2386                 set_task_cpu(p, cpu);
2387         __task_rq_unlock(rq);
2388
2389         rq = cpu_rq(cpu);
2390         raw_spin_lock(&rq->lock);
2391
2392         /*
2393          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2394          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2395          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2396          * cpu we just moved it to.
2397          */
2398         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2399         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2400
2401 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2402         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2403         if (cpu == this_cpu)
2404                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2405         else {
2406                 struct sched_domain *sd;
2407                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2408                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2409                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2410                                 break;
2411                         }
2412                 }
2413         }
2414 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2415
2416 out_activate:
2417 #endif /* CONFIG_SMP */
2418         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2419                       cpu == this_cpu, en_flags);
2420         success = 1;
2421 out_running:
2422         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2423 out:
2424         task_rq_unlock(rq, &flags);
2425         put_cpu();
2426
2427         return success;
2428 }
2429
2430 /**
2431  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2432  * @p: the thread to be awakened
2433  *
2434  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2435  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2436  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2437  */
2438 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2439 {
2440         struct rq *rq = task_rq(p);
2441         bool success = false;
2442
2443         BUG_ON(rq != this_rq());
2444         BUG_ON(p == current);
2445         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2446
2447         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2448                 return;
2449
2450         if (!p->se.on_rq) {
2451                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2452                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2453                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2454                 }
2455                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2456                 success = true;
2457         }
2458         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2459 }
2460
2461 /**
2462  * wake_up_process - Wake up a specific process
2463  * @p: The process to be woken up.
2464  *
2465  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2466  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2467  * running.
2468  *
2469  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2470  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2471  */
2472 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2473 {
2474         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2475 }
2476 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2477
2478 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2479 {
2480         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2481 }
2482
2483 /*
2484  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2485  * p is forked by current.
2486  *
2487  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2488  */
2489 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2490 {
2491         p->se.exec_start                = 0;
2492         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2493         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2494         p->se.nr_migrations             = 0;
2495
2496 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2497         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2498 #endif
2499
2500         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2501         p->se.on_rq = 0;
2502         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2503
2504 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2505         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2506 #endif
2507 }
2508
2509 /*
2510  * fork()/clone()-time setup:
2511  */
2512 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2513 {
2514         int cpu = get_cpu();
2515
2516         __sched_fork(p);
2517         /*
2518          * We mark the process as running here. This guarantees that
2519          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2520          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2521          */
2522         p->state = TASK_RUNNING;
2523
2524         /*
2525          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2526          */
2527         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2528                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2529                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2530                         p->normal_prio = p->static_prio;
2531                 }
2532
2533                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2534                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2535                         p->normal_prio = p->static_prio;
2536                         set_load_weight(p);
2537                 }
2538
2539                 /*
2540                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2541                  * fulfilled its duty:
2542                  */
2543                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2544         }
2545
2546         /*
2547          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2548          */
2549         p->prio = current->normal_prio;
2550
2551         if (!rt_prio(p->prio))
2552                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2553
2554         if (p->sched_class->task_fork)
2555                 p->sched_class->task_fork(p);
2556
2557         /*
2558          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2559          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2560          * is ran before sched_fork().
2561          *
2562          * Silence PROVE_RCU.
2563          */
2564         rcu_read_lock();
2565         set_task_cpu(p, cpu);
2566         rcu_read_unlock();
2567
2568 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2569         if (likely(sched_info_on()))
2570                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2571 #endif
2572 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2573         p->oncpu = 0;
2574 #endif
2575 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2576         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2577         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2578 #endif
2579         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2580
2581         put_cpu();
2582 }
2583
2584 /*
2585  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2586  *
2587  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2588  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2589  * on the runqueue and wakes it.
2590  */
2591 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2592 {
2593         unsigned long flags;
2594         struct rq *rq;
2595         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2596
2597 #ifdef CONFIG_SMP
2598         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2599         p->state = TASK_WAKING;
2600
2601         /*
2602          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2603          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2604          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2605          *
2606          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2607          * without people poking at ->cpus_allowed.
2608          */
2609         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2610         set_task_cpu(p, cpu);
2611
2612         p->state = TASK_RUNNING;
2613         task_rq_unlock(rq, &flags);
2614 #endif
2615
2616         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2617         activate_task(rq, p, 0);
2618         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2619         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2620 #ifdef CONFIG_SMP
2621         if (p->sched_class->task_woken)
2622                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2623 #endif
2624         task_rq_unlock(rq, &flags);
2625         put_cpu();
2626 }
2627
2628 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2629
2630 /**
2631  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2632  * @notifier: notifier struct to register
2633  */
2634 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2635 {
2636         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2637 }
2638 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2639
2640 /**
2641  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2642  * @notifier: notifier struct to unregister
2643  *
2644  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2645  */
2646 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2647 {
2648         hlist_del(&notifier->link);
2649 }
2650 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2651
2652 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2653 {
2654         struct preempt_notifier *notifier;
2655         struct hlist_node *node;
2656
2657         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2658                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2659 }
2660
2661 static void
2662 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2663                                  struct task_struct *next)
2664 {
2665         struct preempt_notifier *notifier;
2666         struct hlist_node *node;
2667
2668         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2669                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2670 }
2671
2672 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2673
2674 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2675 {
2676 }
2677
2678 static void
2679 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2680                                  struct task_struct *next)
2681 {
2682 }
2683
2684 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2685
2686 /**
2687  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2688  * @rq: the runqueue preparing to switch
2689  * @prev: the current task that is being switched out
2690  * @next: the task we are going to switch to.
2691  *
2692  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2693  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2694  * switch.
2695  *
2696  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2697  * hooks.
2698  */
2699 static inline void
2700 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2701                     struct task_struct *next)
2702 {
2703         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2704         prepare_lock_switch(rq, next);
2705         prepare_arch_switch(next);
2706 }
2707
2708 /**
2709  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2710  * @rq: runqueue associated with task-switch
2711  * @prev: the thread we just switched away from.
2712  *
2713  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2714  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2715  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2716  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2717  *
2718  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2719  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2720  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2721  * details.)
2722  */
2723 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2724         __releases(rq->lock)
2725 {
2726         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2727         long prev_state;
2728
2729         rq->prev_mm = NULL;
2730
2731         /*
2732          * A task struct has one reference for the use as "current".
2733          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2734          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2735          * the scheduled task must drop that reference.
2736          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2737          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2738          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2739          * be dropped twice.
2740          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2741          */
2742         prev_state = prev->state;
2743         finish_arch_switch(prev);
2744 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2745         local_irq_disable();
2746 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2747         perf_event_task_sched_in(current);
2748 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2749         local_irq_enable();
2750 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2751         finish_lock_switch(rq, prev);
2752
2753         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2754         if (mm)
2755                 mmdrop(mm);
2756         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2757                 /*
2758                  * Remove function-return probe instances associated with this
2759                  * task and put them back on the free list.
2760                  */
2761                 kprobe_flush_task(prev);
2762                 put_task_struct(prev);
2763         }
2764 }
2765
2766 #ifdef CONFIG_SMP
2767
2768 /* assumes rq->lock is held */
2769 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2770 {
2771         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2772                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2773 }
2774
2775 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2776 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2777 {
2778         if (rq->post_schedule) {
2779                 unsigned long flags;
2780
2781                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2782                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2783                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2784                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2785
2786                 rq->post_schedule = 0;
2787         }
2788 }
2789
2790 #else
2791
2792 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2793 {
2794 }
2795
2796 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2797 {
2798 }
2799
2800 #endif
2801
2802 /**
2803  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2804  * @prev: the thread we just switched away from.
2805  */
2806 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2807         __releases(rq->lock)
2808 {
2809         struct rq *rq = this_rq();
2810
2811         finish_task_switch(rq, prev);
2812
2813         /*
2814          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2815          * task_switch?
2816          */
2817         post_schedule(rq);
2818
2819 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2820         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2821         preempt_enable();
2822 #endif
2823         if (current->set_child_tid)
2824                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2825 }
2826
2827 /*
2828  * context_switch - switch to the new MM and the new
2829  * thread's register state.
2830  */
2831 static inline void
2832 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2833                struct task_struct *next)
2834 {
2835         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2836
2837         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2838         trace_sched_switch(prev, next);
2839         mm = next->mm;
2840         oldmm = prev->active_mm;
2841         /*
2842          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2843          * combine the page table reload and the switch backend into
2844          * one hypercall.
2845          */
2846         arch_start_context_switch(prev);
2847
2848         if (!mm) {
2849                 next->active_mm = oldmm;
2850                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2851                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2852         } else
2853                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2854
2855         if (!prev->mm) {
2856                 prev->active_mm = NULL;
2857                 rq->prev_mm = oldmm;
2858         }
2859         /*
2860          * Since the runqueue lock will be released by the next
2861          * task (which is an invalid locking op but in the case
2862          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2863          * do an early lockdep release here:
2864          */
2865 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2866         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2867 #endif
2868
2869         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2870         switch_to(prev, next, prev);
2871
2872         barrier();
2873         /*
2874          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2875          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2876          * frame will be invalid.
2877          */
2878         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2879 }
2880
2881 /*
2882  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2883  *
2884  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2885  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2886  * number of context switches performed since bootup.
2887  */
2888 unsigned long nr_running(void)
2889 {
2890         unsigned long i, sum = 0;
2891
2892         for_each_online_cpu(i)
2893                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2894
2895         return sum;
2896 }
2897
2898 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2899 {
2900         unsigned long i, sum = 0;
2901
2902         for_each_possible_cpu(i)
2903                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2904
2905         /*
2906          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2907          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2908          */
2909         if (unlikely((long)sum < 0))
2910                 sum = 0;
2911
2912         return sum;
2913 }
2914
2915 unsigned long long nr_context_switches(void)
2916 {
2917         int i;
2918         unsigned long long sum = 0;
2919
2920         for_each_possible_cpu(i)
2921                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2922
2923         return sum;
2924 }
2925
2926 unsigned long nr_iowait(void)
2927 {
2928         unsigned long i, sum = 0;
2929
2930         for_each_possible_cpu(i)
2931                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2932
2933         return sum;
2934 }
2935
2936 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2937 {
2938         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2939         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2940 }
2941
2942 unsigned long this_cpu_load(void)
2943 {
2944         struct rq *this = this_rq();
2945         return this->cpu_load[0];
2946 }
2947
2948
2949 /* Variables and functions for calc_load */
2950 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2951 static unsigned long calc_load_update;
2952 unsigned long avenrun[3];
2953 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2954
2955 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2956 {
2957         long nr_active, delta = 0;
2958
2959         nr_active = this_rq->nr_running;
2960         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2961
2962         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2963                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2964                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2965         }
2966
2967         return delta;
2968 }
2969
2970 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2971 /*
2972  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
2973  *
2974  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2975  */
2976 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
2977
2978 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2979 {
2980         long delta;
2981
2982         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2983         if (delta)
2984                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
2985 }
2986
2987 static long calc_load_fold_idle(void)
2988 {
2989         long delta = 0;
2990
2991         /*
2992          * Its got a race, we don't care...
2993          */
2994         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
2995                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
2996
2997         return delta;
2998 }
2999 #else
3000 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3001 {
3002 }
3003
3004 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3005 {
3006         return 0;
3007 }
3008 #endif
3009
3010 /**
3011  * get_avenrun - get the load average array
3012  * @loads:      pointer to dest load array
3013  * @offset:     offset to add
3014  * @shift:      shift count to shift the result left
3015  *
3016  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3017  */
3018 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3019 {
3020         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3021         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3022         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3023 }
3024
3025 static unsigned long
3026 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3027 {
3028         load *= exp;
3029         load += active * (FIXED_1 - exp);
3030         return load >> FSHIFT;
3031 }
3032
3033 /*
3034  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3035  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3036  */
3037 void calc_global_load(void)
3038 {
3039         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3040         long active;
3041
3042         if (time_before(jiffies, upd))
3043                 return;
3044
3045         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3046         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3047
3048         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3049         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3050         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3051
3052         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3053 }
3054
3055 /*
3056  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3057  * active count.
3058  */
3059 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3060 {
3061         long delta;
3062
3063         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3064                 return;
3065
3066         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3067         delta += calc_load_fold_idle();
3068         if (delta)
3069                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3070
3071         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3072 }
3073
3074 /*
3075  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3076  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3077  *
3078  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3079  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3080  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3081  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3082  *
3083  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3084  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3085  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3086  *
3087  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3088  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3089  * particular idx is approximated to be zero.
3090  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3091  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3092  * based on 128 point scale.
3093  * Example:
3094  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3095  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3096  *
3097  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3098  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3099  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3100  */
3101 #define DEGRADE_SHIFT           7
3102 static const unsigned char
3103                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3104 static const unsigned char
3105                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3106                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3107                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3108                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3109                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3110                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3111
3112 /*
3113  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3114  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3115  * adding any new load.
3116  */
3117 static unsigned long
3118 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3119 {
3120         int j = 0;
3121
3122         if (!missed_updates)
3123                 return load;
3124
3125         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3126                 return 0;
3127
3128         if (idx == 1)
3129                 return load >> missed_updates;
3130
3131         while (missed_updates) {
3132                 if (missed_updates % 2)
3133                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3134
3135                 missed_updates >>= 1;
3136                 j++;
3137         }
3138         return load;
3139 }
3140
3141 /*
3142  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3143  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3144  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3145  */
3146 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3147 {
3148         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3149         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3150         unsigned long pending_updates;
3151         int i, scale;
3152
3153         this_rq->nr_load_updates++;
3154
3155         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3156         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3157                 return;
3158
3159         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3160         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3161
3162         /* Update our load: */
3163         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3164         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3165                 unsigned long old_load, new_load;
3166
3167                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3168
3169                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3170                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3171                 new_load = this_load;
3172                 /*
3173                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3174                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3175                  * example.
3176                  */
3177                 if (new_load > old_load)
3178                         new_load += scale - 1;
3179
3180                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3181         }
3182 }
3183
3184 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3185 {
3186         update_cpu_load(this_rq);
3187
3188         calc_load_account_active(this_rq);
3189 }
3190
3191 #ifdef CONFIG_SMP
3192
3193 /*
3194  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3195  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3196  */
3197 void sched_exec(void)
3198 {
3199         struct task_struct *p = current;
3200         unsigned long flags;
3201         struct rq *rq;
3202         int dest_cpu;
3203
3204         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3205         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3206         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3207                 goto unlock;
3208
3209         /*
3210          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3211          */
3212         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3213             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3214                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3215
3216                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3217                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3218                 return;
3219         }
3220 unlock:
3221         task_rq_unlock(rq, &flags);
3222 }
3223
3224 #endif
3225
3226 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3227
3228 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3229
3230 /*
3231  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3232  * @p in case that task is currently running.
3233  *
3234  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3235  */
3236 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3237 {
3238         u64 ns = 0;
3239
3240         if (task_current(rq, p)) {
3241                 update_rq_clock(rq);
3242                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3243                 if ((s64)ns < 0)
3244                         ns = 0;
3245         }
3246
3247         return ns;
3248 }
3249
3250 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3251 {
3252         unsigned long flags;
3253         struct rq *rq;
3254         u64 ns = 0;
3255
3256         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3257         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3258         task_rq_unlock(rq, &flags);
3259
3260         return ns;
3261 }
3262
3263 /*
3264  * Return accounted runtime for the task.
3265  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3266  * pending runtime that have not been accounted yet.
3267  */
3268 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3269 {
3270         unsigned long flags;
3271         struct rq *rq;
3272         u64 ns = 0;
3273
3274         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3275         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3276         task_rq_unlock(rq, &flags);
3277
3278         return ns;
3279 }
3280
3281 /*
3282  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3283  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3284  * pending runtime that have not been accounted yet.
3285  *
3286  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3287  * so the return value not includes other pending runtime that other
3288  * running tasks might have.
3289  */
3290 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3291 {
3292         struct task_cputime totals;
3293         unsigned long flags;
3294         struct rq *rq;
3295         u64 ns;
3296
3297         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3298         thread_group_cputime(p, &totals);
3299         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3300         task_rq_unlock(rq, &flags);
3301
3302         return ns;
3303 }
3304
3305 /*
3306  * Account user cpu time to a process.
3307  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3308  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3309  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3310  */
3311 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3312                        cputime_t cputime_scaled)
3313 {
3314         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3315         cputime64_t tmp;
3316
3317         /* Add user time to process. */
3318         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3319         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3320         account_group_user_time(p, cputime);
3321
3322         /* Add user time to cpustat. */
3323         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3324         if (TASK_NICE(p) > 0)
3325                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3326         else
3327                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3328
3329         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3330         /* Account for user time used */
3331         acct_update_integrals(p);
3332 }
3333
3334 /*
3335  * Account guest cpu time to a process.
3336  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3337  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3338  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3339  */
3340 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3341                                cputime_t cputime_scaled)
3342 {
3343         cputime64_t tmp;
3344         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3345
3346         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3347
3348         /* Add guest time to process. */
3349         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3350         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3351         account_group_user_time(p, cputime);
3352         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3353
3354         /* Add guest time to cpustat. */
3355         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3356                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3357                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3358         } else {
3359                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3360                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3361         }
3362 }
3363
3364 /*
3365  * Account system cpu time to a process.
3366  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3367  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3368  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3369  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3370  */
3371 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3372                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3373 {
3374         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3375         cputime64_t tmp;
3376
3377         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3378                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3379                 return;
3380         }
3381
3382         /* Add system time to process. */
3383         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3384         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3385         account_group_system_time(p, cputime);
3386
3387         /* Add system time to cpustat. */
3388         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3389         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3390                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3391         else if (softirq_count())
3392                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3393         else
3394                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3395
3396         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3397
3398         /* Account for system time used */
3399         acct_update_integrals(p);
3400 }
3401
3402 /*
3403  * Account for involuntary wait time.
3404  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3405  */
3406 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3407 {
3408         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3409         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3410
3411         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3412 }
3413
3414 /*
3415  * Account for idle time.
3416  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3417  */
3418 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3419 {
3420         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3421         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3422         struct rq *rq = this_rq();
3423
3424         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3425                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3426         else
3427                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3428 }
3429
3430 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3431
3432 /*
3433  * Account a single tick of cpu time.
3434  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3435  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3436  */
3437 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3438 {
3439         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3440         struct rq *rq = this_rq();
3441
3442         if (user_tick)
3443                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3444         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3445                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3446                                     one_jiffy_scaled);
3447         else
3448                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3449 }
3450
3451 /*
3452  * Account multiple ticks of steal time.
3453  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3454  * @ticks: number of stolen ticks
3455  */
3456 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3457 {
3458         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3459 }
3460
3461 /*
3462  * Account multiple ticks of idle time.
3463  * @ticks: number of stolen ticks
3464  */
3465 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3466 {
3467         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3468 }
3469
3470 #endif
3471
3472 /*
3473  * Use precise platform statistics if available:
3474  */
3475 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3476 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3477 {
3478         *ut = p->utime;
3479         *st = p->stime;
3480 }
3481
3482 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3483 {
3484         struct task_cputime cputime;
3485
3486         thread_group_cputime(p, &cputime);
3487
3488         *ut = cputime.utime;
3489         *st = cputime.stime;
3490 }
3491 #else
3492
3493 #ifndef nsecs_to_cputime
3494 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3495 #endif
3496
3497 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3498 {
3499         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3500
3501         /*
3502          * Use CFS's precise accounting:
3503          */
3504         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3505
3506         if (total) {
3507                 u64 temp;
3508
3509                 temp = (u64)(rtime * utime);
3510                 do_div(temp, total);
3511                 utime = (cputime_t)temp;
3512         } else
3513                 utime = rtime;
3514
3515         /*
3516          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3517          */
3518         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3519         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3520
3521         *ut = p->prev_utime;
3522         *st = p->prev_stime;
3523 }
3524
3525 /*
3526  * Must be called with siglock held.
3527  */
3528 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3529 {
3530         struct signal_struct *sig = p->signal;
3531         struct task_cputime cputime;
3532         cputime_t rtime, utime, total;
3533
3534         thread_group_cputime(p, &cputime);
3535
3536         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3537         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3538
3539         if (total) {
3540                 u64 temp;
3541
3542                 temp = (u64)(rtime * cputime.utime);
3543                 do_div(temp, total);
3544                 utime = (cputime_t)temp;
3545         } else
3546                 utime = rtime;
3547
3548         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3549         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3550                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3551
3552         *ut = sig->prev_utime;
3553         *st = sig->prev_stime;
3554 }
3555 #endif
3556
3557 /*
3558  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3559  * We call it with interrupts disabled.
3560  *
3561  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3562  * timeslices.
3563  */
3564 void scheduler_tick(void)
3565 {
3566         int cpu = smp_processor_id();
3567         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3568         struct task_struct *curr = rq->curr;
3569
3570         sched_clock_tick();
3571
3572         raw_spin_lock(&rq->lock);
3573         update_rq_clock(rq);
3574         update_cpu_load_active(rq);
3575         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3576         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3577
3578         perf_event_task_tick(curr);
3579
3580 #ifdef CONFIG_SMP
3581         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3582         trigger_load_balance(rq, cpu);
3583 #endif
3584 }
3585
3586 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3587 {
3588         if (in_lock_functions(addr)) {
3589                 addr = CALLER_ADDR2;
3590                 if (in_lock_functions(addr))
3591                         addr = CALLER_ADDR3;
3592         }
3593         return addr;
3594 }
3595
3596 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3597                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3598
3599 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3600 {
3601 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3602         /*
3603          * Underflow?
3604          */
3605         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3606                 return;
3607 #endif
3608         preempt_count() += val;
3609 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3610         /*
3611          * Spinlock count overflowing soon?
3612          */
3613         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3614                                 PREEMPT_MASK - 10);
3615 #endif
3616         if (preempt_count() == val)
3617                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3618 }
3619 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3620
3621 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3622 {
3623 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3624         /*
3625          * Underflow?
3626          */
3627         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3628                 return;
3629         /*
3630          * Is the spinlock portion underflowing?
3631          */
3632         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3633                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3634                 return;
3635 #endif
3636
3637         if (preempt_count() == val)
3638                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3639         preempt_count() -= val;
3640 }
3641 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3642
3643 #endif
3644
3645 /*
3646  * Print scheduling while atomic bug:
3647  */
3648 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3649 {
3650         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3651
3652         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3653                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3654
3655         debug_show_held_locks(prev);
3656         print_modules();
3657         if (irqs_disabled())
3658                 print_irqtrace_events(prev);
3659
3660         if (regs)
3661                 show_regs(regs);
3662         else
3663                 dump_stack();
3664 }
3665
3666 /*
3667  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3668  */
3669 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3670 {
3671         /*
3672          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3673          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3674          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3675          */
3676         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3677                 __schedule_bug(prev);
3678
3679         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3680
3681         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3682 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3683         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3684                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3685                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3686         }
3687 #endif
3688 }
3689
3690 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3691 {
3692         if (prev->se.on_rq)
3693                 update_rq_clock(rq);
3694         rq->skip_clock_update = 0;
3695         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3696 }
3697
3698 /*
3699  * Pick up the highest-prio task:
3700  */
3701 static inline struct task_struct *
3702 pick_next_task(struct rq *rq)
3703 {
3704         const struct sched_class *class;
3705         struct task_struct *p;
3706
3707         /*
3708          * Optimization: we know that if all tasks are in
3709          * the fair class we can call that function directly:
3710          */
3711         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3712                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3713                 if (likely(p))
3714                         return p;
3715         }
3716
3717         class = sched_class_highest;
3718         for ( ; ; ) {
3719                 p = class->pick_next_task(rq);
3720                 if (p)
3721                         return p;
3722                 /*
3723                  * Will never be NULL as the idle class always
3724                  * returns a non-NULL p:
3725                  */
3726                 class = class->next;
3727         }
3728 }
3729
3730 /*
3731  * schedule() is the main scheduler function.
3732  */
3733 asmlinkage void __sched schedule(void)
3734 {
3735         struct task_struct *prev, *next;
3736         unsigned long *switch_count;
3737         struct rq *rq;
3738         int cpu;
3739
3740 need_resched:
3741         preempt_disable();
3742         cpu = smp_processor_id();
3743         rq = cpu_rq(cpu);
3744         rcu_note_context_switch(cpu);
3745         prev = rq->curr;
3746
3747         release_kernel_lock(prev);
3748 need_resched_nonpreemptible:
3749
3750         schedule_debug(prev);
3751
3752         if (sched_feat(HRTICK))
3753                 hrtick_clear(rq);
3754
3755         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3756         clear_tsk_need_resched(prev);
3757
3758         switch_count = &prev->nivcsw;
3759         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3760                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3761                         prev->state = TASK_RUNNING;
3762                 } else {
3763                         /*
3764                          * If a worker is going to sleep, notify and
3765                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
3766                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
3767                          * up the task.
3768                          */
3769                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3770                                 struct task_struct *to_wakeup;
3771
3772                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3773                                 if (to_wakeup)
3774                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3775                         }
3776                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3777                 }
3778                 switch_count = &prev->nvcsw;
3779         }
3780
3781         pre_schedule(rq, prev);
3782
3783         if (unlikely(!rq->nr_running))
3784                 idle_balance(cpu, rq);
3785
3786         put_prev_task(rq, prev);
3787         next = pick_next_task(rq);
3788
3789         if (likely(prev != next)) {
3790                 sched_info_switch(prev, next);
3791                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3792
3793                 rq->nr_switches++;
3794                 rq->curr = next;
3795                 ++*switch_count;
3796
3797                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3798                 /*
3799                  * The context switch have flipped the stack from under us
3800                  * and restored the local variables which were saved when
3801                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3802                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3803                  */
3804                 cpu = smp_processor_id();
3805                 rq = cpu_rq(cpu);
3806         } else
3807                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3808
3809         post_schedule(rq);
3810
3811         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
3812                 goto need_resched_nonpreemptible;
3813
3814         preempt_enable_no_resched();
3815         if (need_resched())
3816                 goto need_resched;
3817 }
3818 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3819
3820 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3821 /*
3822  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3823  * access and not reliable.
3824  */
3825 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3826 {
3827         unsigned int cpu;
3828         struct rq *rq;
3829
3830         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3831                 return 0;
3832
3833 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3834         /*
3835          * Need to access the cpu field knowing that
3836          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3837          * the mutex owner just released it and exited.
3838          */
3839         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3840                 return 0;
3841 #else
3842         cpu = owner->cpu;
3843 #endif
3844
3845         /*
3846          * Even if the access succeeded (likely case),
3847          * the cpu field may no longer be valid.
3848          */
3849         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3850                 return 0;
3851
3852         /*
3853          * We need to validate that we can do a
3854          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3855          */
3856         if (!cpu_online(cpu))
3857                 return 0;
3858
3859         rq = cpu_rq(cpu);
3860
3861         for (;;) {
3862                 /*
3863                  * Owner changed, break to re-assess state.
3864                  */
3865                 if (lock->owner != owner) {
3866                         /*
3867                          * If the lock has switched to a different owner,
3868                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
3869                          * optimistic spinning and not contend further:
3870                          */
3871                         if (lock->owner)
3872                                 return 0;
3873                         break;
3874                 }
3875
3876                 /*
3877                  * Is that owner really running on that cpu?
3878                  */
3879                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3880                         return 0;
3881
3882                 cpu_relax();
3883         }
3884
3885         return 1;
3886 }
3887 #endif
3888
3889 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3890 /*
3891  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3892  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3893  * occur there and call schedule directly.
3894  */
3895 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
3896 {
3897         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3898
3899         /*
3900          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3901          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3902          */
3903         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3904                 return;
3905
3906         do {
3907                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3908                 schedule();
3909                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3910
3911                 /*
3912                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3913                  * between schedule and now.
3914                  */
3915                 barrier();
3916         } while (need_resched());
3917 }
3918 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3919
3920 /*
3921  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3922  * off of irq context.
3923  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3924  * protect us against recursive calling from irq.
3925  */
3926 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3927 {
3928         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3929
3930         /* Catch callers which need to be fixed */
3931         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3932
3933         do {
3934                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3935                 local_irq_enable();
3936                 schedule();
3937                 local_irq_disable();
3938                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3939
3940                 /*
3941                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3942                  * between schedule and now.
3943                  */
3944                 barrier();
3945         } while (need_resched());
3946 }
3947
3948 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3949
3950 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3951                           void *key)
3952 {
3953         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3954 }
3955 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3956
3957 /*
3958  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3959  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3960  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3961  *
3962  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3963  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3964  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3965  */
3966 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3967                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3968 {
3969         wait_queue_t *curr, *next;
3970
3971         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3972                 unsigned flags = curr->flags;
3973
3974                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3975                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3976                         break;
3977         }
3978 }
3979
3980 /**
3981  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3982  * @q: the waitqueue
3983  * @mode: which threads
3984  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3985  * @key: is directly passed to the wakeup function
3986  *
3987  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3988  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3989  */
3990 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3991                         int nr_exclusive, void *key)
3992 {
3993         unsigned long flags;
3994
3995         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3996         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3997         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3998 }
3999 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4000
4001 /*
4002  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4003  */
4004 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4005 {
4006         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4007 }
4008 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4009
4010 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4011 {
4012         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4013 }
4014
4015 /**
4016  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4017  * @q: the waitqueue
4018  * @mode: which threads
4019  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4020  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4021  *
4022  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4023  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4024  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4025  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4026  *
4027  * On UP it can prevent extra preemption.
4028  *
4029  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4030  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4031  */
4032 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4033                         int nr_exclusive, void *key)
4034 {
4035         unsigned long flags;
4036         int wake_flags = WF_SYNC;
4037
4038         if (unlikely(!q))
4039                 return;
4040
4041         if (unlikely(!nr_exclusive))
4042                 wake_flags = 0;
4043
4044         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4045         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4046         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4047 }
4048 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4049
4050 /*
4051  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4052  */
4053 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4054 {
4055         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4056 }
4057 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4058
4059 /**
4060  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4061  * @x:  holds the state of this particular completion
4062  *
4063  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4064  * awakened in the same order in which they were queued.
4065  *
4066  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4067  *
4068  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4069  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4070  */
4071 void complete(struct completion *x)
4072 {
4073         unsigned long flags;
4074
4075         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4076         x->done++;
4077         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4078         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4079 }
4080 EXPORT_SYMBOL(complete);
4081
4082 /**
4083  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4084  * @x:  holds the state of this particular completion
4085  *
4086  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4087  *
4088  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4089  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4090  */
4091 void complete_all(struct completion *x)
4092 {
4093         unsigned long flags;
4094
4095         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4096         x->done += UINT_MAX/2;
4097         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4098         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4099 }
4100 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4101
4102 static inline long __sched
4103 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4104 {
4105         if (!x->done) {
4106                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4107
4108                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4109                 do {
4110                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4111                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4112                                 break;
4113                         }
4114                         __set_current_state(state);
4115                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4116                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4117                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4118                 } while (!x->done && timeout);
4119                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4120                 if (!x->done)
4121                         return timeout;
4122         }
4123         x->done--;
4124         return timeout ?: 1;
4125 }
4126
4127 static long __sched
4128 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4129 {
4130         might_sleep();
4131
4132         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4133         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4134         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4135         return timeout;
4136 }
4137
4138 /**
4139  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4140  * @x:  holds the state of this particular completion
4141  *
4142  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4143  * interruptible and there is no timeout.
4144  *
4145  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4146  * and interrupt capability. Also see complete().
4147  */
4148 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4149 {
4150         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4151 }
4152 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4153
4154 /**
4155  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4156  * @x:  holds the state of this particular completion
4157  * @timeout:  timeout value in jiffies
4158  *
4159  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4160  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4161  * interruptible.
4162  */
4163 unsigned long __sched
4164 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4165 {
4166         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4167 }
4168 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4169
4170 /**
4171  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4172  * @x:  holds the state of this particular completion
4173  *
4174  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4175  * interruptible.
4176  */
4177 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4178 {
4179         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4180         if (t == -ERESTARTSYS)
4181                 return t;
4182         return 0;
4183 }
4184 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4185
4186 /**
4187  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4188  * @x:  holds the state of this particular completion
4189  * @timeout:  timeout value in jiffies
4190  *
4191  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4192  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4193  */
4194 unsigned long __sched
4195 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4196                                           unsigned long timeout)
4197 {
4198         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4199 }
4200 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4201
4202 /**
4203  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4204  * @x:  holds the state of this particular completion
4205  *
4206  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4207  * interrupted by a kill signal.
4208  */
4209 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4210 {
4211         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4212         if (t == -ERESTARTSYS)
4213                 return t;
4214         return 0;
4215 }
4216 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4217
4218 /**
4219  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4220  * @x:  holds the state of this particular completion
4221  * @timeout:  timeout value in jiffies
4222  *
4223  * This waits for either a completion of a specific task to be
4224  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4225  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4226  */
4227 unsigned long __sched
4228 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4229                                      unsigned long timeout)
4230 {
4231         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4232 }
4233 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4234
4235 /**
4236  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4237  *      @x:     completion structure
4238  *
4239  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4240  *               1 if a decrement succeeded.
4241  *
4242  *      If a completion is being used as a counting completion,
4243  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4244  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4245  *      is protecting is not available.
4246  */
4247 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4248 {
4249         unsigned long flags;
4250         int ret = 1;
4251
4252         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4253         if (!x->done)
4254                 ret = 0;
4255         else
4256                 x->done--;
4257         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4258         return ret;
4259 }
4260 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4261
4262 /**
4263  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4264  *      @x:     completion structure
4265  *
4266  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4267  *               1 if there are no waiters.
4268  *
4269  */
4270 bool completion_done(struct completion *x)
4271 {
4272         unsigned long flags;
4273         int ret = 1;
4274
4275         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4276         if (!x->done)
4277                 ret = 0;
4278         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4279         return ret;
4280 }
4281 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4282
4283 static long __sched
4284 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4285 {
4286         unsigned long flags;
4287         wait_queue_t wait;
4288
4289         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4290
4291         __set_current_state(state);
4292
4293         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4294         __add_wait_queue(q, &wait);
4295         spin_unlock(&q->lock);
4296         timeout = schedule_timeout(timeout);
4297         spin_lock_irq(&q->lock);
4298         __remove_wait_queue(q, &wait);
4299         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4300
4301         return timeout;
4302 }
4303
4304 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4305 {
4306         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4307 }
4308 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4309
4310 long __sched
4311 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4312 {
4313         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4314 }
4315 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4316
4317 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4318 {
4319         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4320 }
4321 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4322
4323 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4324 {
4325         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4326 }
4327 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4328
4329 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4330
4331 /*
4332  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4333  * @p: task
4334  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4335  *
4336  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4337  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4338  *
4339  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4340  */
4341 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4342 {
4343         unsigned long flags;
4344         int oldprio, on_rq, running;
4345         struct rq *rq;
4346         const struct sched_class *prev_class;
4347
4348         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4349
4350         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4351
4352         oldprio = p->prio;
4353         prev_class = p->sched_class;
4354         on_rq = p->se.on_rq;
4355         running = task_current(rq, p);
4356         if (on_rq)
4357                 dequeue_task(rq, p, 0);
4358         if (running)
4359                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4360
4361         if (rt_prio(prio))
4362                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4363         else
4364                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4365
4366         p->prio = prio;
4367
4368         if (running)
4369                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4370         if (on_rq) {
4371                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4372
4373                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4374         }
4375         task_rq_unlock(rq, &flags);
4376 }
4377
4378 #endif
4379
4380 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4381 {
4382         int old_prio, delta, on_rq;
4383         unsigned long flags;
4384         struct rq *rq;
4385
4386         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4387                 return;
4388         /*
4389          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4390          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4391          */
4392         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4393         /*
4394          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4395          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4396          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4397          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4398          */
4399         if (task_has_rt_policy(p)) {
4400                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4401                 goto out_unlock;
4402         }
4403         on_rq = p->se.on_rq;
4404         if (on_rq)
4405                 dequeue_task(rq, p, 0);
4406
4407         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4408         set_load_weight(p);
4409         old_prio = p->prio;
4410         p->prio = effective_prio(p);
4411         delta = p->prio - old_prio;
4412
4413         if (on_rq) {
4414                 enqueue_task(rq, p, 0);
4415                 /*
4416                  * If the task increased its priority or is running and
4417                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4418                  */
4419                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4420                         resched_task(rq->curr);
4421         }
4422 out_unlock:
4423         task_rq_unlock(rq, &flags);
4424 }
4425 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4426
4427 /*
4428  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4429  * @p: task
4430  * @nice: nice value
4431  */
4432 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4433 {
4434         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4435         int nice_rlim = 20 - nice;
4436
4437         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4438                 capable(CAP_SYS_NICE));
4439 }
4440
4441 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4442
4443 /*
4444  * sys_nice - change the priority of the current process.
4445  * @increment: priority increment
4446  *
4447  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4448  * does similar things.
4449  */
4450 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4451 {
4452         long nice, retval;
4453
4454         /*
4455          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4456          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4457          * and we have a single winner.
4458          */
4459         if (increment < -40)
4460                 increment = -40;
4461         if (increment > 40)
4462                 increment = 40;
4463
4464         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4465         if (nice < -20)
4466                 nice = -20;
4467         if (nice > 19)
4468                 nice = 19;
4469
4470         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4471                 return -EPERM;
4472
4473         retval = security_task_setnice(current, nice);
4474         if (retval)
4475                 return retval;
4476
4477         set_user_nice(current, nice);
4478         return 0;
4479 }
4480
4481 #endif
4482
4483 /**
4484  * task_prio - return the priority value of a given task.
4485  * @p: the task in question.
4486  *
4487  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4488  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4489  * around 0, value goes from -16 to +15.
4490  */
4491 int task_prio(const struct task_struct *p)
4492 {
4493         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4494 }
4495
4496 /**
4497  * task_nice - return the nice value of a given task.
4498  * @p: the task in question.
4499  */
4500 int task_nice(const struct task_struct *p)
4501 {
4502         return TASK_NICE(p);
4503 }
4504 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4505
4506 /**
4507  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4508  * @cpu: the processor in question.
4509  */
4510 int idle_cpu(int cpu)
4511 {
4512         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4513 }
4514
4515 /**
4516  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4517  * @cpu: the processor in question.
4518  */
4519 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4520 {
4521         return cpu_rq(cpu)->idle;
4522 }
4523
4524 /**
4525  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4526  * @pid: the pid in question.
4527  */
4528 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4529 {
4530         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4531 }
4532
4533 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4534 static void
4535 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4536 {
4537         BUG_ON(p->se.on_rq);
4538
4539         p->policy = policy;
4540         p->rt_priority = prio;
4541         p->normal_prio = normal_prio(p);
4542         /* we are holding p->pi_lock already */
4543         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4544         if (rt_prio(p->prio))
4545                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4546         else
4547                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4548         set_load_weight(p);
4549 }
4550
4551 /*
4552  * check the target process has a UID that matches the current process's
4553  */
4554 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4555 {
4556         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4557         bool match;
4558
4559         rcu_read_lock();
4560         pcred = __task_cred(p);
4561         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4562                  cred->euid == pcred->uid);
4563         rcu_read_unlock();
4564         return match;
4565 }
4566
4567 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4568                                 struct sched_param *param, bool user)
4569 {
4570         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4571         unsigned long flags;
4572         const struct sched_class *prev_class;
4573         struct rq *rq;
4574         int reset_on_fork;
4575
4576         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4577         BUG_ON(in_interrupt());
4578 recheck:
4579         /* double check policy once rq lock held */
4580         if (policy < 0) {
4581                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4582                 policy = oldpolicy = p->policy;
4583         } else {
4584                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4585                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4586
4587                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4588                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4589                                 policy != SCHED_IDLE)
4590                         return -EINVAL;
4591         }
4592
4593         /*
4594          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4595          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4596          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4597          */
4598         if (param->sched_priority < 0 ||
4599             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4600             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4601                 return -EINVAL;
4602         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4603                 return -EINVAL;
4604
4605         /*
4606          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4607          */
4608         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4609                 if (rt_policy(policy)) {
4610                         unsigned long rlim_rtprio =
4611                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4612
4613                         /* can't set/change the rt policy */
4614                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4615                                 return -EPERM;
4616
4617                         /* can't increase priority */
4618                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4619                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4620                                 return -EPERM;
4621                 }
4622                 /*
4623                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4624                  * move out of SCHED_IDLE either:
4625                  */
4626                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4627                         return -EPERM;
4628
4629                 /* can't change other user's priorities */
4630                 if (!check_same_owner(p))
4631                         return -EPERM;
4632
4633                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4634                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4635                         return -EPERM;
4636         }
4637
4638         if (user) {
4639                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4640                 if (retval)
4641                         return retval;
4642         }
4643
4644         /*
4645          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4646          * changing the priority of the task:
4647          */
4648         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4649         /*
4650          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4651          * runqueue lock must be held.
4652          */
4653         rq = __task_rq_lock(p);
4654
4655 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4656         if (user) {
4657                 /*
4658                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4659                  * assigned.
4660                  */
4661                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4662                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4663                         __task_rq_unlock(rq);
4664                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4665                         return -EPERM;
4666                 }
4667         }
4668 #endif
4669
4670         /* recheck policy now with rq lock held */
4671         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4672                 policy = oldpolicy = -1;
4673                 __task_rq_unlock(rq);
4674                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4675                 goto recheck;
4676         }
4677         on_rq = p->se.on_rq;
4678         running = task_current(rq, p);
4679         if (on_rq)
4680                 deactivate_task(rq, p, 0);
4681         if (running)
4682                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4683
4684         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4685
4686         oldprio = p->prio;
4687         prev_class = p->sched_class;
4688         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4689
4690         if (running)
4691                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4692         if (on_rq) {
4693                 activate_task(rq, p, 0);
4694
4695                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4696         }
4697         __task_rq_unlock(rq);
4698         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4699
4700         rt_mutex_adjust_pi(p);
4701
4702         return 0;
4703 }
4704
4705 /**
4706  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4707  * @p: the task in question.
4708  * @policy: new policy.
4709  * @param: structure containing the new RT priority.
4710  *
4711  * NOTE that the task may be already dead.
4712  */
4713 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4714                        struct sched_param *param)
4715 {
4716         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4717 }
4718 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4719
4720 /**
4721  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4722  * @p: the task in question.
4723  * @policy: new policy.
4724  * @param: structure containing the new RT priority.
4725  *
4726  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4727  * current context has permission.  For example, this is needed in
4728  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4729  * but our caller might not have that capability.
4730  */
4731 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4732                                struct sched_param *param)
4733 {
4734         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4735 }
4736
4737 static int
4738 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4739 {
4740         struct sched_param lparam;
4741         struct task_struct *p;
4742         int retval;
4743
4744         if (!param || pid < 0)
4745                 return -EINVAL;
4746         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4747                 return -EFAULT;
4748
4749         rcu_read_lock();
4750         retval = -ESRCH;
4751         p = find_process_by_pid(pid);
4752         if (p != NULL)
4753                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4754         rcu_read_unlock();
4755
4756         return retval;
4757 }
4758
4759 /**
4760  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4761  * @pid: the pid in question.
4762  * @policy: new policy.
4763  * @param: structure containing the new RT priority.
4764  */
4765 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4766                 struct sched_param __user *, param)
4767 {
4768         /* negative values for policy are not valid */
4769         if (policy < 0)
4770                 return -EINVAL;
4771
4772         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4773 }
4774
4775 /**
4776  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4777  * @pid: the pid in question.
4778  * @param: structure containing the new RT priority.
4779  */
4780 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4781 {
4782         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4783 }
4784
4785 /**
4786  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4787  * @pid: the pid in question.
4788  */
4789 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4790 {
4791         struct task_struct *p;
4792         int retval;
4793
4794         if (pid < 0)
4795                 return -EINVAL;
4796
4797         retval = -ESRCH;
4798         rcu_read_lock();
4799         p = find_process_by_pid(pid);
4800         if (p) {
4801                 retval = security_task_getscheduler(p);
4802                 if (!retval)
4803                         retval = p->policy
4804                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4805         }
4806         rcu_read_unlock();
4807         return retval;
4808 }
4809
4810 /**
4811  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4812  * @pid: the pid in question.
4813  * @param: structure containing the RT priority.
4814  */
4815 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4816 {
4817         struct sched_param lp;
4818         struct task_struct *p;
4819         int retval;
4820
4821         if (!param || pid < 0)
4822                 return -EINVAL;
4823
4824         rcu_read_lock();
4825         p = find_process_by_pid(pid);
4826         retval = -ESRCH;
4827         if (!p)
4828                 goto out_unlock;
4829
4830         retval = security_task_getscheduler(p);
4831         if (retval)
4832                 goto out_unlock;
4833
4834         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4835         rcu_read_unlock();
4836
4837         /*
4838          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4839          */
4840         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4841
4842         return retval;
4843
4844 out_unlock:
4845         rcu_read_unlock();
4846         return retval;
4847 }
4848
4849 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4850 {
4851         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4852         struct task_struct *p;
4853         int retval;
4854
4855         get_online_cpus();
4856         rcu_read_lock();
4857
4858         p = find_process_by_pid(pid);
4859         if (!p) {
4860                 rcu_read_unlock();
4861                 put_online_cpus();
4862                 return -ESRCH;
4863         }
4864
4865         /* Prevent p going away */
4866         get_task_struct(p);
4867         rcu_read_unlock();
4868
4869         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4870                 retval = -ENOMEM;
4871                 goto out_put_task;
4872         }
4873         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4874                 retval = -ENOMEM;
4875                 goto out_free_cpus_allowed;
4876         }
4877         retval = -EPERM;
4878         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4879                 goto out_unlock;
4880
4881         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4882         if (retval)
4883                 goto out_unlock;
4884
4885         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4886         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4887  again:
4888         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4889
4890         if (!retval) {
4891                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4892                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4893                         /*
4894                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4895                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4896                          * cpuset's cpus_allowed
4897                          */
4898                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4899                         goto again;
4900                 }
4901         }
4902 out_unlock:
4903         free_cpumask_var(new_mask);
4904 out_free_cpus_allowed:
4905         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4906 out_put_task:
4907         put_task_struct(p);
4908         put_online_cpus();
4909         return retval;
4910 }
4911
4912 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4913                              struct cpumask *new_mask)
4914 {
4915         if (len < cpumask_size())
4916                 cpumask_clear(new_mask);
4917         else if (len > cpumask_size())
4918                 len = cpumask_size();
4919
4920         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4921 }
4922
4923 /**
4924  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4925  * @pid: pid of the process
4926  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4927  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4928  */
4929 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4930                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4931 {
4932         cpumask_var_t new_mask;
4933         int retval;
4934
4935         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4936                 return -ENOMEM;
4937
4938         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4939         if (retval == 0)
4940                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4941         free_cpumask_var(new_mask);
4942         return retval;
4943 }
4944
4945 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4946 {
4947         struct task_struct *p;
4948         unsigned long flags;
4949         struct rq *rq;
4950         int retval;
4951
4952         get_online_cpus();
4953         rcu_read_lock();
4954
4955         retval = -ESRCH;
4956         p = find_process_by_pid(pid);
4957         if (!p)
4958                 goto out_unlock;
4959
4960         retval = security_task_getscheduler(p);
4961         if (retval)
4962                 goto out_unlock;
4963
4964         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4965         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4966         task_rq_unlock(rq, &flags);
4967
4968 out_unlock:
4969         rcu_read_unlock();
4970         put_online_cpus();
4971
4972         return retval;
4973 }
4974
4975 /**
4976  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4977  * @pid: pid of the process
4978  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4979  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4980  */
4981 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4982                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4983 {
4984         int ret;
4985         cpumask_var_t mask;
4986
4987         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4988                 return -EINVAL;
4989         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4990                 return -EINVAL;
4991
4992         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4993                 return -ENOMEM;
4994
4995         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4996         if (ret == 0) {
4997                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4998
4999                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5000                         ret = -EFAULT;
5001                 else
5002                         ret = retlen;
5003         }
5004         free_cpumask_var(mask);
5005
5006         return ret;
5007 }
5008
5009 /**
5010  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5011  *
5012  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5013  * other threads running on this CPU then this function will return.
5014  */
5015 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5016 {
5017         struct rq *rq = this_rq_lock();
5018
5019         schedstat_inc(rq, yld_count);
5020         current->sched_class->yield_task(rq);
5021
5022         /*
5023          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5024          * no need to preempt or enable interrupts:
5025          */
5026         __release(rq->lock);
5027         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5028         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5029         preempt_enable_no_resched();
5030
5031         schedule();
5032
5033         return 0;
5034 }
5035
5036 static inline int should_resched(void)
5037 {
5038         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5039 }
5040
5041 static void __cond_resched(void)
5042 {
5043         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5044         schedule();
5045         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5046 }
5047
5048 int __sched _cond_resched(void)
5049 {
5050         if (should_resched()) {
5051                 __cond_resched();
5052                 return 1;
5053         }
5054         return 0;
5055 }
5056 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5057
5058 /*
5059  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5060  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5061  *
5062  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5063  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5064  * spin_unlock(), once by hand).
5065  */
5066 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5067 {
5068         int resched = should_resched();
5069         int ret = 0;
5070
5071         lockdep_assert_held(lock);
5072
5073         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5074                 spin_unlock(lock);
5075                 if (resched)
5076                         __cond_resched();
5077                 else
5078                         cpu_relax();
5079                 ret = 1;
5080                 spin_lock(lock);
5081         }
5082         return ret;
5083 }
5084 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5085
5086 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5087 {
5088         BUG_ON(!in_softirq());
5089
5090         if (should_resched()) {
5091                 local_bh_enable();
5092                 __cond_resched();
5093                 local_bh_disable();
5094                 return 1;
5095         }
5096         return 0;
5097 }
5098 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5099
5100 /**
5101  * yield - yield the current processor to other threads.
5102  *
5103  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5104  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5105  */
5106 void __sched yield(void)
5107 {
5108         set_current_state(TASK_RUNNING);
5109         sys_sched_yield();
5110 }
5111 EXPORT_SYMBOL(yield);
5112
5113 /*
5114  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5115  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5116  */
5117 void __sched io_schedule(void)
5118 {
5119         struct rq *rq = raw_rq();
5120
5121         delayacct_blkio_start();
5122         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5123         current->in_iowait = 1;
5124         schedule();
5125         current->in_iowait = 0;
5126         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5127         delayacct_blkio_end();
5128 }
5129 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5130
5131 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5132 {
5133         struct rq *rq = raw_rq();
5134         long ret;
5135
5136         delayacct_blkio_start();
5137         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5138         current->in_iowait = 1;
5139         ret = schedule_timeout(timeout);
5140         current->in_iowait = 0;
5141         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5142         delayacct_blkio_end();
5143         return ret;
5144 }
5145
5146 /**
5147  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5148  * @policy: scheduling class.
5149  *
5150  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5151  * by a given scheduling class.
5152  */
5153 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5154 {
5155         int ret = -EINVAL;
5156
5157         switch (policy) {
5158         case SCHED_FIFO:
5159         case SCHED_RR:
5160                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5161                 break;
5162         case SCHED_NORMAL:
5163         case SCHED_BATCH:
5164         case SCHED_IDLE:
5165                 ret = 0;
5166                 break;
5167         }
5168         return ret;
5169 }
5170
5171 /**
5172  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5173  * @policy: scheduling class.
5174  *
5175  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5176  * by a given scheduling class.
5177  */
5178 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5179 {
5180         int ret = -EINVAL;
5181
5182         switch (policy) {
5183         case SCHED_FIFO:
5184         case SCHED_RR:
5185                 ret = 1;
5186                 break;
5187         case SCHED_NORMAL:
5188         case SCHED_BATCH:
5189         case SCHED_IDLE:
5190                 ret = 0;
5191         }
5192         return ret;
5193 }
5194
5195 /**
5196  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5197  * @pid: pid of the process.
5198  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5199  *
5200  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5201  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5202  */
5203 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5204                 struct timespec __user *, interval)
5205 {
5206         struct task_struct *p;
5207         unsigned int time_slice;
5208         unsigned long flags;
5209         struct rq *rq;
5210         int retval;
5211         struct timespec t;
5212
5213         if (pid < 0)
5214                 return -EINVAL;
5215
5216         retval = -ESRCH;
5217         rcu_read_lock();
5218         p = find_process_by_pid(pid);
5219         if (!p)
5220                 goto out_unlock;
5221
5222         retval = security_task_getscheduler(p);
5223         if (retval)
5224                 goto out_unlock;
5225
5226         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5227         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5228         task_rq_unlock(rq, &flags);
5229
5230         rcu_read_unlock();
5231         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5232         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5233         return retval;
5234
5235 out_unlock:
5236         rcu_read_unlock();
5237         return retval;
5238 }
5239
5240 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5241
5242 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5243 {
5244         unsigned long free = 0;
5245         unsigned state;
5246
5247         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5248         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5249                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5250 #if BITS_PER_LONG == 32
5251         if (state == TASK_RUNNING)
5252                 printk(KERN_CONT " running  ");
5253         else
5254                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5255 #else
5256         if (state == TASK_RUNNING)
5257                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5258         else
5259                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5260 #endif
5261 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5262         free = stack_not_used(p);
5263 #endif
5264         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5265                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5266                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5267
5268         show_stack(p, NULL);
5269 }
5270
5271 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5272 {
5273         struct task_struct *g, *p;
5274
5275 #if BITS_PER_LONG == 32
5276         printk(KERN_INFO
5277                 "  task                PC stack   pid father\n");
5278 #else
5279         printk(KERN_INFO
5280                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5281 #endif
5282         read_lock(&tasklist_lock);
5283         do_each_thread(g, p) {
5284                 /*
5285                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5286                  * console might take alot of time:
5287                  */
5288                 touch_nmi_watchdog();
5289                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5290                         sched_show_task(p);
5291         } while_each_thread(g, p);
5292
5293         touch_all_softlockup_watchdogs();
5294
5295 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5296         sysrq_sched_debug_show();
5297 #endif
5298         read_unlock(&tasklist_lock);
5299         /*
5300          * Only show locks if all tasks are dumped:
5301          */
5302         if (!state_filter)
5303                 debug_show_all_locks();
5304 }
5305
5306 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5307 {
5308         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5309 }
5310
5311 /**
5312  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5313  * @idle: task in question
5314  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5315  *
5316  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5317  * flag, to make booting more robust.
5318  */
5319 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5320 {
5321         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5322         unsigned long flags;
5323
5324         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5325
5326         __sched_fork(idle);
5327         idle->state = TASK_RUNNING;
5328         idle->se.exec_start = sched_clock();
5329
5330         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5331         __set_task_cpu(idle, cpu);
5332
5333         rq->curr = rq->idle = idle;
5334 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5335         idle->oncpu = 1;
5336 #endif
5337         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5338
5339         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5340 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5341         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5342 #else
5343         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5344 #endif
5345         /*
5346          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5347          */
5348         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5349         ftrace_graph_init_task(idle);
5350 }
5351
5352 /*
5353  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5354  * indicates which cpus entered this state. This is used
5355  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5356  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5357  * always be CPU_BITS_NONE.
5358  */
5359 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5360
5361 /*
5362  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5363  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5364  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5365  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5366  * number of CPUs.
5367  *
5368  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5369  */
5370 static int get_update_sysctl_factor(void)
5371 {
5372         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5373         unsigned int factor;
5374
5375         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5376         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5377                 factor = 1;
5378                 break;
5379         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5380                 factor = cpus;
5381                 break;
5382         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5383         default:
5384                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5385                 break;
5386         }
5387
5388         return factor;
5389 }
5390
5391 static void update_sysctl(void)
5392 {
5393         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5394
5395 #define SET_SYSCTL(name) \
5396         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5397         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5398         SET_SYSCTL(sched_latency);
5399         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5400         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5401 #undef SET_SYSCTL
5402 }
5403
5404 static inline void sched_init_granularity(void)
5405 {
5406         update_sysctl();
5407 }
5408
5409 #ifdef CONFIG_SMP
5410 /*
5411  * This is how migration works:
5412  *
5413  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5414  *    stop_one_cpu().
5415  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5416  *    off the CPU)
5417  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5418  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5419  *    it and puts it into the right queue.
5420  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5421  *    is done.
5422  */
5423
5424 /*
5425  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5426  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5427  * is removed from the allowed bitmask.
5428  *
5429  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5430  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5431  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5432  */
5433 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5434 {
5435         unsigned long flags;
5436         struct rq *rq;
5437         unsigned int dest_cpu;
5438         int ret = 0;
5439
5440         /*
5441          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5442          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5443          */
5444 again:
5445         while (task_is_waking(p))
5446                 cpu_relax();
5447         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5448         if (task_is_waking(p)) {
5449                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5450                 goto again;
5451         }
5452
5453         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5454                 ret = -EINVAL;
5455                 goto out;
5456         }
5457
5458         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5459                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5460                 ret = -EINVAL;
5461                 goto out;
5462         }
5463
5464         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5465                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5466         else {
5467                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5468                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5469         }
5470
5471         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5472         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5473                 goto out;
5474
5475         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5476         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5477                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5478                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5479                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5480                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5481                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5482                 return 0;
5483         }
5484 out:
5485         task_rq_unlock(rq, &flags);
5486
5487         return ret;
5488 }
5489 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5490
5491 /*
5492  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5493  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5494  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5495  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5496  *
5497  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5498  * as the task is no longer on this CPU.
5499  *
5500  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5501  */
5502 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5503 {
5504         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5505         int ret = 0;
5506
5507         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5508                 return ret;
5509
5510         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5511         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5512
5513         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5514         /* Already moved. */
5515         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5516                 goto done;
5517         /* Affinity changed (again). */
5518         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5519                 goto fail;
5520
5521         /*
5522          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5523          * placed properly.
5524          */
5525         if (p->se.on_rq) {
5526                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5527                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5528                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5529                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5530         }
5531 done:
5532         ret = 1;
5533 fail:
5534         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5535         return ret;
5536 }
5537
5538 /*
5539  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5540  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5541  * 'pushing' onto another runqueue.
5542  */
5543 static int migration_cpu_stop(void *data)
5544 {
5545         struct migration_arg *arg = data;
5546
5547         /*
5548          * The original target cpu might have gone down and we might
5549          * be on another cpu but it doesn't matter.
5550          */
5551         local_irq_disable();
5552         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5553         local_irq_enable();
5554         return 0;
5555 }
5556
5557 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5558 /*
5559  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5560  */
5561 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5562 {
5563         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5564         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5565         unsigned long flags;
5566
5567         local_irq_save(flags);
5568
5569         raw_spin_lock(&rq->lock);
5570         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5571         if (needs_cpu)
5572                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5573         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5574         /*
5575          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5576          * in the racer should migrate the task anyway.
5577          */
5578         if (needs_cpu)
5579                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5580         local_irq_restore(flags);
5581 }
5582
5583 /*
5584  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5585  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5586  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5587  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5588  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5589  */
5590 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5591 {
5592         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5593         unsigned long flags;
5594
5595         local_irq_save(flags);
5596         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5597         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5598         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5599         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5600         local_irq_restore(flags);
5601 }
5602
5603 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5604 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5605 {
5606         struct task_struct *p, *t;
5607
5608         read_lock(&tasklist_lock);
5609
5610         do_each_thread(t, p) {
5611                 if (p == current)
5612                         continue;
5613
5614                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5615                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5616         } while_each_thread(t, p);
5617
5618         read_unlock(&tasklist_lock);
5619 }
5620
5621 /*
5622  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5623  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5624  * Used by CPU offline code.
5625  */
5626 void sched_idle_next(void)
5627 {
5628         int this_cpu = smp_processor_id();
5629         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5630         struct task_struct *p = rq->idle;
5631         unsigned long flags;
5632
5633         /* cpu has to be offline */
5634         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5635
5636         /*
5637          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5638          * and interrupts disabled on the current cpu.
5639          */
5640         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5641
5642         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5643
5644         activate_task(rq, p, 0);
5645
5646         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5647 }
5648
5649 /*
5650  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5651  * offline.
5652  */
5653 void idle_task_exit(void)
5654 {
5655         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5656
5657         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5658
5659         if (mm != &init_mm)
5660                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5661         mmdrop(mm);
5662 }
5663
5664 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5665 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5666 {
5667         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5668
5669         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5670         BUG_ON(!p->exit_state);
5671
5672         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5673         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5674
5675         get_task_struct(p);
5676
5677         /*
5678          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5679          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5680          * fine.
5681          */
5682         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5683         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5684         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5685
5686         put_task_struct(p);
5687 }
5688
5689 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5690 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5691 {
5692         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5693         struct task_struct *next;
5694
5695         for ( ; ; ) {
5696                 if (!rq->nr_running)
5697                         break;
5698                 next = pick_next_task(rq);
5699                 if (!next)
5700                         break;
5701                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5702                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5703
5704         }
5705 }
5706
5707 /*
5708  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5709  */
5710 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5711 {
5712         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5713         rq->calc_load_active = 0;
5714 }
5715 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5716
5717 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5718
5719 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5720         {
5721                 .procname       = "sched_domain",
5722                 .mode           = 0555,
5723         },
5724         {}
5725 };
5726
5727 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5728         {
5729                 .procname       = "kernel",
5730                 .mode           = 0555,
5731                 .child          = sd_ctl_dir,
5732         },
5733         {}
5734 };
5735
5736 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5737 {
5738         struct ctl_table *entry =
5739                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5740
5741         return entry;
5742 }
5743
5744 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5745 {
5746         struct ctl_table *entry;
5747
5748         /*
5749          * In the intermediate directories, both the child directory and
5750          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5751          * will always be set. In the lowest directory the names are
5752          * static strings and all have proc handlers.
5753          */
5754         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5755                 if (entry->child)
5756                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5757                 if (entry->proc_handler == NULL)
5758                         kfree(entry->procname);
5759         }
5760
5761         kfree(*tablep);
5762         *tablep = NULL;
5763 }
5764
5765 static void
5766 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5767                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5768                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5769 {
5770         entry->procname = procname;
5771         entry->data = data;
5772         entry->maxlen = maxlen;
5773         entry->mode = mode;
5774         entry->proc_handler = proc_handler;
5775 }
5776
5777 static struct ctl_table *
5778 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5779 {
5780         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5781
5782         if (table == NULL)
5783                 return NULL;
5784
5785         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5786                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5787         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5788                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5789         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5790                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5791         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5792                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5793         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5794                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5795         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5796                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5797         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5798                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5799         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5800                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5801         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5802                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5803         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5804                 &sd->cache_nice_tries,
5805                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5806         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5807                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5808         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5809                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5810         /* &table[12] is terminator */
5811
5812         return table;
5813 }
5814
5815 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5816 {
5817         struct ctl_table *entry, *table;
5818         struct sched_domain *sd;
5819         int domain_num = 0, i;
5820         char buf[32];
5821
5822         for_each_domain(cpu, sd)
5823                 domain_num++;
5824         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5825         if (table == NULL)
5826                 return NULL;
5827
5828         i = 0;
5829         for_each_domain(cpu, sd) {
5830                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5831                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5832                 entry->mode = 0555;
5833                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5834                 entry++;
5835                 i++;
5836         }
5837         return table;
5838 }
5839
5840 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5841 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5842 {
5843         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5844         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5845         char buf[32];
5846
5847         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5848         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5849
5850         if (entry == NULL)
5851                 return;
5852
5853         for_each_possible_cpu(i) {
5854                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5855                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5856                 entry->mode = 0555;
5857                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5858                 entry++;
5859         }
5860
5861         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5862         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5863 }
5864
5865 /* may be called multiple times per register */
5866 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5867 {
5868         if (sd_sysctl_header)
5869                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5870         sd_sysctl_header = NULL;
5871         if (sd_ctl_dir[0].child)
5872                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5873 }
5874 #else
5875 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5876 {
5877 }
5878 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5879 {
5880 }
5881 #endif
5882
5883 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5884 {
5885         if (!rq->online) {
5886                 const struct sched_class *class;
5887
5888                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5889                 rq->online = 1;
5890
5891                 for_each_class(class) {
5892                         if (class->rq_online)
5893                                 class->rq_online(rq);
5894                 }
5895         }
5896 }
5897
5898 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5899 {
5900         if (rq->online) {
5901                 const struct sched_class *class;
5902
5903                 for_each_class(class) {
5904                         if (class->rq_offline)
5905                                 class->rq_offline(rq);
5906                 }
5907
5908                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5909                 rq->online = 0;
5910         }
5911 }
5912
5913 /*
5914  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5915  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5916  */
5917 static int __cpuinit
5918 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5919 {
5920         int cpu = (long)hcpu;
5921         unsigned long flags;
5922         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5923
5924         switch (action) {
5925
5926         case CPU_UP_PREPARE:
5927         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5928                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5929                 break;
5930
5931         case CPU_ONLINE:
5932         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5933                 /* Update our root-domain */
5934                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5935                 if (rq->rd) {
5936                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5937
5938                         set_rq_online(rq);
5939                 }
5940                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5941                 break;
5942
5943 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5944         case CPU_DEAD:
5945         case CPU_DEAD_FROZEN:
5946                 migrate_live_tasks(cpu);
5947                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5948                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5949                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5950                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5951                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5952                 migrate_dead_tasks(cpu);
5953                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5954                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5955                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5956                 calc_global_load_remove(rq);
5957                 break;
5958
5959         case CPU_DYING:
5960         case CPU_DYING_FROZEN:
5961                 /* Update our root-domain */
5962                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5963                 if (rq->rd) {
5964                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5965                         set_rq_offline(rq);
5966                 }
5967                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5968                 break;
5969 #endif
5970         }
5971         return NOTIFY_OK;
5972 }
5973
5974 /*
5975  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5976  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5977  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5978  */
5979 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5980         .notifier_call = migration_call,
5981         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5982 };
5983
5984 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5985                                       unsigned long action, void *hcpu)
5986 {
5987         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5988         case CPU_ONLINE:
5989         case CPU_DOWN_FAILED:
5990                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5991                 return NOTIFY_OK;
5992         default:
5993                 return NOTIFY_DONE;
5994         }
5995 }
5996
5997 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5998                                         unsigned long action, void *hcpu)
5999 {
6000         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6001         case CPU_DOWN_PREPARE:
6002                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6003                 return NOTIFY_OK;
6004         default:
6005                 return NOTIFY_DONE;
6006         }
6007 }
6008
6009 static int __init migration_init(void)
6010 {
6011         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6012         int err;
6013
6014         /* Initialize migration for the boot CPU */
6015         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6016         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6017         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6018         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6019
6020         /* Register cpu active notifiers */
6021         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6022         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6023
6024         return 0;
6025 }
6026 early_initcall(migration_init);
6027 #endif
6028
6029 #ifdef CONFIG_SMP
6030
6031 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6032
6033 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6034
6035 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6036 {
6037         sched_domain_debug_enabled = 1;
6038
6039         return 0;
6040 }
6041 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6042
6043 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6044                                   struct cpumask *groupmask)
6045 {
6046         struct sched_group *group = sd->groups;
6047         char str[256];
6048
6049         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6050         cpumask_clear(groupmask);
6051
6052         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6053
6054         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6055                 printk("does not load-balance\n");
6056                 if (sd->parent)
6057                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6058                                         " has parent");
6059                 return -1;
6060         }
6061
6062         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6063
6064         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6065                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6066                                 "CPU%d\n", cpu);
6067         }
6068         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6069                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6070                                 " CPU%d\n", cpu);
6071         }
6072
6073         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6074         do {
6075                 if (!group) {
6076                         printk("\n");
6077                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6078                         break;
6079                 }
6080
6081                 if (!group->cpu_power) {
6082                         printk(KERN_CONT "\n");
6083                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6084                                         "set\n");
6085                         break;
6086                 }
6087
6088                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6089                         printk(KERN_CONT "\n");
6090                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6091                         break;
6092                 }
6093
6094                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6095                         printk(KERN_CONT "\n");
6096                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6097                         break;
6098                 }
6099
6100                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6101
6102                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6103
6104                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6105                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6106                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6107                                 group->cpu_power);
6108                 }
6109
6110                 group = group->next;
6111         } while (group != sd->groups);
6112         printk(KERN_CONT "\n");
6113
6114         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6115                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6116
6117         if (sd->parent &&
6118             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6119                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6120                         "of domain->span\n");
6121         return 0;
6122 }
6123
6124 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6125 {
6126         cpumask_var_t groupmask;
6127         int level = 0;
6128
6129         if (!sched_domain_debug_enabled)
6130                 return;
6131
6132         if (!sd) {
6133                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6134                 return;
6135         }
6136
6137         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6138
6139         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6140                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6141                 return;
6142         }
6143
6144         for (;;) {
6145                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6146                         break;
6147                 level++;
6148                 sd = sd->parent;
6149                 if (!sd)
6150                         break;
6151         }
6152         free_cpumask_var(groupmask);
6153 }
6154 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6155 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6156 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6157
6158 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6159 {
6160         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6161                 return 1;
6162
6163         /* Following flags need at least 2 groups */
6164         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6165                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6166                          SD_BALANCE_FORK |
6167                          SD_BALANCE_EXEC |
6168                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6169                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6170                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6171                         return 0;
6172         }
6173
6174         /* Following flags don't use groups */
6175         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6176                 return 0;
6177
6178         return 1;
6179 }
6180
6181 static int
6182 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6183 {
6184         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6185
6186         if (sd_degenerate(parent))
6187                 return 1;
6188
6189         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6190                 return 0;
6191
6192         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6193         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6194                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6195                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6196                                 SD_BALANCE_FORK |
6197                                 SD_BALANCE_EXEC |
6198                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6199                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6200                 if (nr_node_ids == 1)
6201                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6202         }
6203         if (~cflags & pflags)
6204                 return 0;
6205
6206         return 1;
6207 }
6208
6209 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6210 {
6211         synchronize_sched();
6212
6213         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6214
6215         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6216         free_cpumask_var(rd->online);
6217         free_cpumask_var(rd->span);
6218         kfree(rd);
6219 }
6220
6221 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6222 {
6223         struct root_domain *old_rd = NULL;
6224         unsigned long flags;
6225
6226         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6227
6228         if (rq->rd) {
6229                 old_rd = rq->rd;
6230
6231                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6232                         set_rq_offline(rq);
6233
6234                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6235
6236                 /*
6237                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6238                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6239                  * in this function:
6240                  */
6241                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6242                         old_rd = NULL;
6243         }
6244
6245         atomic_inc(&rd->refcount);
6246         rq->rd = rd;
6247
6248         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6249         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6250                 set_rq_online(rq);
6251
6252         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6253
6254         if (old_rd)
6255                 free_rootdomain(old_rd);
6256 }
6257
6258 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6259 {
6260         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6261
6262         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6263                 goto out;
6264         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6265                 goto free_span;
6266         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6267                 goto free_online;
6268
6269         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6270                 goto free_rto_mask;
6271         return 0;
6272
6273 free_rto_mask:
6274         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6275 free_online:
6276         free_cpumask_var(rd->online);
6277 free_span:
6278         free_cpumask_var(rd->span);
6279 out:
6280         return -ENOMEM;
6281 }
6282
6283 static void init_defrootdomain(void)
6284 {
6285         init_rootdomain(&def_root_domain);
6286
6287         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6288 }
6289
6290 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6291 {
6292         struct root_domain *rd;
6293
6294         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6295         if (!rd)
6296                 return NULL;
6297
6298         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6299                 kfree(rd);
6300                 return NULL;
6301         }
6302
6303         return rd;
6304 }
6305
6306 /*
6307  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6308  * hold the hotplug lock.
6309  */
6310 static void
6311 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6312 {
6313         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6314         struct sched_domain *tmp;
6315
6316         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6317                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6318
6319         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6320         for (tmp = sd; tmp; ) {
6321                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6322                 if (!parent)
6323                         break;
6324
6325                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6326                         tmp->parent = parent->parent;
6327                         if (parent->parent)
6328                                 parent->parent->child = tmp;
6329                 } else
6330                         tmp = tmp->parent;
6331         }
6332
6333         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6334                 sd = sd->parent;
6335                 if (sd)
6336                         sd->child = NULL;
6337         }
6338
6339         sched_domain_debug(sd, cpu);
6340
6341         rq_attach_root(rq, rd);
6342         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6343 }
6344
6345 /* cpus with isolated domains */
6346 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6347
6348 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6349 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6350 {
6351         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6352         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6353         return 1;
6354 }
6355
6356 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6357
6358 /*
6359  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6360  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6361  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6362  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6363  *
6364  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6365  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6366  * and ->cpu_power to 0.
6367  */
6368 static void
6369 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6370                         const struct cpumask *cpu_map,
6371                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6372                                         struct sched_group **sg,
6373                                         struct cpumask *tmpmask),
6374                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6375 {
6376         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6377         int i;
6378
6379         cpumask_clear(covered);
6380
6381         for_each_cpu(i, span) {
6382                 struct sched_group *sg;
6383                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6384                 int j;
6385
6386                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6387                         continue;
6388
6389                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6390                 sg->cpu_power = 0;
6391
6392                 for_each_cpu(j, span) {
6393                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6394                                 continue;
6395
6396                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6397                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6398                 }
6399                 if (!first)
6400                         first = sg;
6401                 if (last)
6402                         last->next = sg;
6403                 last = sg;
6404         }
6405         last->next = first;
6406 }
6407
6408 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6409
6410 #ifdef CONFIG_NUMA
6411
6412 /**
6413  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6414  * @node: node whose sched_domain we're building
6415  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6416  *
6417  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6418  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6419  *
6420  * Should use nodemask_t.
6421  */
6422 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6423 {
6424         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6425
6426         min_val = INT_MAX;
6427
6428         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6429                 /* Start at @node */
6430                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6431
6432                 if (!nr_cpus_node(n))
6433                         continue;
6434
6435                 /* Skip already used nodes */
6436                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6437                         continue;
6438
6439                 /* Simple min distance search */
6440                 val = node_distance(node, n);
6441
6442                 if (val < min_val) {
6443                         min_val = val;
6444                         best_node = n;
6445                 }
6446         }
6447
6448         node_set(best_node, *used_nodes);
6449         return best_node;
6450 }
6451
6452 /**
6453  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6454  * @node: node whose cpumask we're constructing
6455  * @span: resulting cpumask
6456  *
6457  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6458  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6459  * out optimally.
6460  */
6461 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6462 {
6463         nodemask_t used_nodes;
6464         int i;
6465
6466         cpumask_clear(span);
6467         nodes_clear(used_nodes);
6468
6469         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6470         node_set(node, used_nodes);
6471
6472         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6473                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6474
6475                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6476         }
6477 }
6478 #endif /* CONFIG_NUMA */
6479
6480 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6481
6482 /*
6483  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6484  *
6485  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6486  *   and struct sched_domain. )
6487  */
6488 struct static_sched_group {
6489         struct sched_group sg;
6490         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6491 };
6492
6493 struct static_sched_domain {
6494         struct sched_domain sd;
6495         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6496 };
6497
6498 struct s_data {
6499 #ifdef CONFIG_NUMA
6500         int                     sd_allnodes;
6501         cpumask_var_t           domainspan;
6502         cpumask_var_t           covered;
6503         cpumask_var_t           notcovered;
6504 #endif
6505         cpumask_var_t           nodemask;
6506         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6507         cpumask_var_t           this_core_map;
6508         cpumask_var_t           this_book_map;
6509         cpumask_var_t           send_covered;
6510         cpumask_var_t           tmpmask;
6511         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6512         struct root_domain      *rd;
6513 };
6514
6515 enum s_alloc {
6516         sa_sched_groups = 0,
6517         sa_rootdomain,
6518         sa_tmpmask,
6519         sa_send_covered,
6520         sa_this_book_map,
6521         sa_this_core_map,
6522         sa_this_sibling_map,
6523         sa_nodemask,
6524         sa_sched_group_nodes,
6525 #ifdef CONFIG_NUMA
6526         sa_notcovered,
6527         sa_covered,
6528         sa_domainspan,
6529 #endif
6530         sa_none,
6531 };
6532
6533 /*
6534  * SMT sched-domains:
6535  */
6536 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6537 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6538 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6539
6540 static int
6541 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6542                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6543 {
6544         if (sg)
6545                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6546         return cpu;
6547 }
6548 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6549
6550 /*
6551  * multi-core sched-domains:
6552  */
6553 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6554 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6555 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6556
6557 static int
6558 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6559                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6560 {
6561         int group;
6562 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6563         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6564         group = cpumask_first(mask);
6565 #else
6566         group = cpu;
6567 #endif
6568         if (sg)
6569                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6570         return group;
6571 }
6572 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6573
6574 /*
6575  * book sched-domains:
6576  */
6577 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6578 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6579 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6580
6581 static int
6582 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6583                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6584 {
6585         int group = cpu;
6586 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6587         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6588         group = cpumask_first(mask);
6589 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6590         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6591         group = cpumask_first(mask);
6592 #endif
6593         if (sg)
6594                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6595         return group;
6596 }
6597 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6598
6599 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6600 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6601
6602 static int
6603 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6604                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6605 {
6606         int group;
6607 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6608         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6609         group = cpumask_first(mask);
6610 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6611         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6612         group = cpumask_first(mask);
6613 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6614         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6615         group = cpumask_first(mask);
6616 #else
6617         group = cpu;
6618 #endif
6619         if (sg)
6620                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6621         return group;
6622 }
6623
6624 #ifdef CONFIG_NUMA
6625 /*
6626  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6627  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6628  * gets dynamically allocated.
6629  */
6630 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6631 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6632
6633 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6634 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6635
6636 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6637                                  struct sched_group **sg,
6638                                  struct cpumask *nodemask)
6639 {
6640         int group;
6641
6642         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6643         group = cpumask_first(nodemask);
6644
6645         if (sg)
6646                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6647         return group;
6648 }
6649
6650 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6651 {
6652         struct sched_group *sg = group_head;
6653         int j;
6654
6655         if (!sg)
6656                 return;
6657         do {
6658                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6659                         struct sched_domain *sd;
6660
6661                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6662                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6663                                 /*
6664                                  * Only add "power" once for each
6665                                  * physical package.
6666                                  */
6667                                 continue;
6668                         }
6669
6670                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6671                 }
6672                 sg = sg->next;
6673         } while (sg != group_head);
6674 }
6675
6676 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6677                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6678 {
6679         struct sched_domain *sd;
6680         struct sched_group *sg, *prev;
6681         int n, j;
6682
6683         cpumask_clear(d->covered);
6684         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6685         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6686                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6687                 goto out;
6688         }
6689
6690         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6691         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6692
6693         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6694                           GFP_KERNEL, num);
6695         if (!sg) {
6696                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6697                        num);
6698                 return -ENOMEM;
6699         }
6700         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6701
6702         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6703                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6704                 sd->groups = sg;
6705         }
6706
6707         sg->cpu_power = 0;
6708         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6709         sg->next = sg;
6710         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6711
6712         prev = sg;
6713         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6714                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6715                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6716                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6717                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6718                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6719                         break;
6720                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6721                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6722                         continue;
6723                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6724                                   GFP_KERNEL, num);
6725                 if (!sg) {
6726                         printk(KERN_WARNING
6727                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6728                         return -ENOMEM;
6729                 }
6730                 sg->cpu_power = 0;
6731                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6732                 sg->next = prev->next;
6733                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6734                 prev->next = sg;
6735                 prev = sg;
6736         }
6737 out:
6738         return 0;
6739 }
6740 #endif /* CONFIG_NUMA */
6741
6742 #ifdef CONFIG_NUMA
6743 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6744 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6745                               struct cpumask *nodemask)
6746 {
6747         int cpu, i;
6748
6749         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6750                 struct sched_group **sched_group_nodes
6751                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6752
6753                 if (!sched_group_nodes)
6754                         continue;
6755
6756                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6757                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6758
6759                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6760                         if (cpumask_empty(nodemask))
6761                                 continue;
6762
6763                         if (sg == NULL)
6764                                 continue;
6765                         sg = sg->next;
6766 next_sg:
6767                         oldsg = sg;
6768                         sg = sg->next;
6769                         kfree(oldsg);
6770                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6771                                 goto next_sg;
6772                 }
6773                 kfree(sched_group_nodes);
6774                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6775         }
6776 }
6777 #else /* !CONFIG_NUMA */
6778 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6779                               struct cpumask *nodemask)
6780 {
6781 }
6782 #endif /* CONFIG_NUMA */
6783
6784 /*
6785  * Initialize sched groups cpu_power.
6786  *
6787  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6788  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6789  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6790  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6791  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6792  * less cpu_power.
6793  */
6794 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6795 {
6796         struct sched_domain *child;
6797         struct sched_group *group;
6798         long power;
6799         int weight;
6800
6801         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6802
6803         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6804                 return;
6805
6806         child = sd->child;
6807
6808         sd->groups->cpu_power = 0;
6809
6810         if (!child) {
6811                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6812                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6813                 /*
6814                  * SMT siblings share the power of a single core.
6815                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6816                  * that one core than a single thread would have,
6817                  * reflect that in sd->smt_gain.
6818                  */
6819                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6820                         power *= sd->smt_gain;
6821                         power /= weight;
6822                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6823                 }
6824                 sd->groups->cpu_power += power;
6825                 return;
6826         }
6827
6828         /*
6829          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6830          */
6831         group = child->groups;
6832         do {
6833                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6834                 group = group->next;
6835         } while (group != child->groups);
6836 }
6837
6838 /*
6839  * Initializers for schedule domains
6840  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6841  */
6842
6843 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6844 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6845 #else
6846 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6847 #endif
6848
6849 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6850
6851 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6852 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6853 {                                                               \
6854         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6855         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6856         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6857         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6858 }
6859
6860 SD_INIT_FUNC(CPU)
6861 #ifdef CONFIG_NUMA
6862  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6863  SD_INIT_FUNC(NODE)
6864 #endif
6865 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6866  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6867 #endif
6868 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6869  SD_INIT_FUNC(MC)
6870 #endif
6871 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6872  SD_INIT_FUNC(BOOK)
6873 #endif
6874
6875 static int default_relax_domain_level = -1;
6876
6877 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6878 {
6879         unsigned long val;
6880
6881         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6882         if (val < SD_LV_MAX)
6883                 default_relax_domain_level = val;
6884
6885         return 1;
6886 }
6887 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6888
6889 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6890                                  struct sched_domain_attr *attr)
6891 {
6892         int request;
6893
6894         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6895                 if (default_relax_domain_level < 0)
6896                         return;
6897                 else
6898                         request = default_relax_domain_level;
6899         } else
6900                 request = attr->relax_domain_level;
6901         if (request < sd->level) {
6902                 /* turn off idle balance on this domain */
6903                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6904         } else {
6905                 /* turn on idle balance on this domain */
6906                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6907         }
6908 }
6909
6910 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6911                                  const struct cpumask *cpu_map)
6912 {
6913         switch (what) {
6914         case sa_sched_groups:
6915                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6916                 d->sched_group_nodes = NULL;
6917         case sa_rootdomain:
6918                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6919         case sa_tmpmask:
6920                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6921         case sa_send_covered:
6922                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6923         case sa_this_book_map:
6924                 free_cpumask_var(d->this_book_map); /* fall through */
6925         case sa_this_core_map:
6926                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6927         case sa_this_sibling_map:
6928                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6929         case sa_nodemask:
6930                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6931         case sa_sched_group_nodes:
6932 #ifdef CONFIG_NUMA
6933                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6934         case sa_notcovered:
6935                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6936         case sa_covered:
6937                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6938         case sa_domainspan:
6939                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6940 #endif
6941         case sa_none:
6942                 break;
6943         }
6944 }
6945
6946 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6947                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6948 {
6949 #ifdef CONFIG_NUMA
6950         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6951                 return sa_none;
6952         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6953                 return sa_domainspan;
6954         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6955                 return sa_covered;
6956         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6957         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6958                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6959         if (!d->sched_group_nodes) {
6960                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6961                 return sa_notcovered;
6962         }
6963         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
6964 #endif
6965         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
6966                 return sa_sched_group_nodes;
6967         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
6968                 return sa_nodemask;
6969         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
6970                 return sa_this_sibling_map;
6971         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_book_map, GFP_KERNEL))
6972                 return sa_this_core_map;
6973         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
6974                 return sa_this_book_map;
6975         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
6976                 return sa_send_covered;
6977         d->rd = alloc_rootdomain();
6978         if (!d->rd) {
6979                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6980                 return sa_tmpmask;
6981         }
6982         return sa_rootdomain;
6983 }
6984
6985 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
6986         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
6987 {
6988         struct sched_domain *sd = NULL;
6989 #ifdef CONFIG_NUMA
6990         struct sched_domain *parent;
6991
6992         d->sd_allnodes = 0;
6993         if (cpumask_weight(cpu_map) >
6994             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
6995                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
6996                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
6997                 set_domain_attribute(sd, attr);
6998                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
6999                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7000                 d->sd_allnodes = 1;
7001         }
7002         parent = sd;
7003
7004         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
7005         SD_INIT(sd, NODE);
7006         set_domain_attribute(sd, attr);
7007         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
7008         sd->parent = parent;
7009         if (parent)
7010                 parent->child = sd;
7011         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
7012 #endif
7013         return sd;
7014 }
7015
7016 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
7017         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7018         struct sched_domain *parent, int i)
7019 {
7020         struct sched_domain *sd;
7021         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7022         SD_INIT(sd, CPU);
7023         set_domain_attribute(sd, attr);
7024         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
7025         sd->parent = parent;
7026         if (parent)
7027                 parent->child = sd;
7028         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7029         return sd;
7030 }
7031
7032 static struct sched_domain *__build_book_sched_domain(struct s_data *d,
7033         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7034         struct sched_domain *parent, int i)
7035 {
7036         struct sched_domain *sd = parent;
7037 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7038         sd = &per_cpu(book_domains, i).sd;
7039         SD_INIT(sd, BOOK);
7040         set_domain_attribute(sd, attr);
7041         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_book_mask(i));
7042         sd->parent = parent;
7043         parent->child = sd;
7044         cpu_to_book_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7045 #endif
7046         return sd;
7047 }
7048
7049 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
7050         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7051         struct sched_domain *parent, int i)
7052 {
7053         struct sched_domain *sd = parent;
7054 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7055         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7056         SD_INIT(sd, MC);
7057         set_domain_attribute(sd, attr);
7058         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
7059         sd->parent = parent;
7060         parent->child = sd;
7061         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7062 #endif
7063         return sd;
7064 }
7065
7066 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
7067         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7068         struct sched_domain *parent, int i)
7069 {
7070         struct sched_domain *sd = parent;
7071 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7072         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7073         SD_INIT(sd, SIBLING);
7074         set_domain_attribute(sd, attr);
7075         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
7076         sd->parent = parent;
7077         parent->child = sd;
7078         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7079 #endif
7080         return sd;
7081 }
7082
7083 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
7084                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
7085 {
7086         switch (l) {
7087 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7088         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
7089                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
7090                             topology_thread_cpumask(cpu));
7091                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
7092                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
7093                                                 &cpu_to_cpu_group,
7094                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7095                 break;
7096 #endif
7097 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7098         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
7099                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
7100                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
7101                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
7102         &nbs