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