sched: Implement on-demand (active) cfs_rq list
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74 #include <linux/slab.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81
82 #define CREATE_TRACE_POINTS
83 #include <trace/events/sched.h>
84
85 /*
86  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
87  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
88  * and back.
89  */
90 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
91 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
92 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
93
94 /*
95  * 'User priority' is the nice value converted to something we
96  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
97  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
98  */
99 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
100 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
101 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 /*
120  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
121  */
122 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
123
124 static inline int rt_policy(int policy)
125 {
126         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
127                 return 1;
128         return 0;
129 }
130
131 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
132 {
133         return rt_policy(p->policy);
134 }
135
136 /*
137  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
138  */
139 struct rt_prio_array {
140         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
141         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
142 };
143
144 struct rt_bandwidth {
145         /* nests inside the rq lock: */
146         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
147         ktime_t                 rt_period;
148         u64                     rt_runtime;
149         struct hrtimer          rt_period_timer;
150 };
151
152 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
153
154 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
155
156 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
157 {
158         struct rt_bandwidth *rt_b =
159                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
160         ktime_t now;
161         int overrun;
162         int idle = 0;
163
164         for (;;) {
165                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
166                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
167
168                 if (!overrun)
169                         break;
170
171                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
172         }
173
174         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
175 }
176
177 static
178 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
179 {
180         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
181         rt_b->rt_runtime = runtime;
182
183         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
184
185         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
186                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
187         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
188 }
189
190 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
191 {
192         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
193 }
194
195 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
196 {
197         ktime_t now;
198
199         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
200                 return;
201
202         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
203                 return;
204
205         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
206         for (;;) {
207                 unsigned long delta;
208                 ktime_t soft, hard;
209
210                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
211                         break;
212
213                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
214                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
215
216                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
219                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
220                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
221         }
222         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
226 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
227 {
228         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
229 }
230 #endif
231
232 /*
233  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
234  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
235  */
236 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
237
238 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
239
240 #include <linux/cgroup.h>
241
242 struct cfs_rq;
243
244 static LIST_HEAD(task_groups);
245
246 /* task group related information */
247 struct task_group {
248         struct cgroup_subsys_state css;
249
250 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
251         /* schedulable entities of this group on each cpu */
252         struct sched_entity **se;
253         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
254         struct cfs_rq **cfs_rq;
255         unsigned long shares;
256
257         atomic_t load_weight;
258 #endif
259
260 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
261         struct sched_rt_entity **rt_se;
262         struct rt_rq **rt_rq;
263
264         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
265 #endif
266
267         struct rcu_head rcu;
268         struct list_head list;
269
270         struct task_group *parent;
271         struct list_head siblings;
272         struct list_head children;
273 };
274
275 #define root_task_group init_task_group
276
277 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
278 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
279
280 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
281
282 #ifdef CONFIG_SMP
283 static int root_task_group_empty(void)
284 {
285         return list_empty(&root_task_group.children);
286 }
287 #endif
288
289 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
290
291 /*
292  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
293  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
294  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
295  * too large, so as the shares value of a task group.
296  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
297  *  limitation from this.)
298  */
299 #define MIN_SHARES      2
300 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
301
302 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
303 #endif
304
305 /* Default task group.
306  *      Every task in system belong to this group at bootup.
307  */
308 struct task_group init_task_group;
309
310 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
311
312 /* CFS-related fields in a runqueue */
313 struct cfs_rq {
314         struct load_weight load;
315         unsigned long nr_running;
316
317         u64 exec_clock;
318         u64 min_vruntime;
319
320         struct rb_root tasks_timeline;
321         struct rb_node *rb_leftmost;
322
323         struct list_head tasks;
324         struct list_head *balance_iterator;
325
326         /*
327          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
328          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
329          */
330         struct sched_entity *curr, *next, *last;
331
332         unsigned int nr_spread_over;
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
336
337         /*
338          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
339          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
340          * (like users, containers etc.)
341          *
342          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
343          * list is used during load balance.
344          */
345         int on_list;
346         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
347         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
348
349 #ifdef CONFIG_SMP
350         /*
351          * the part of load.weight contributed by tasks
352          */
353         unsigned long task_weight;
354
355         /*
356          *   h_load = weight * f(tg)
357          *
358          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
359          * this group.
360          */
361         unsigned long h_load;
362
363         u64 load_avg;
364         u64 load_period;
365         u64 load_stamp;
366
367         unsigned long load_contribution;
368 #endif
369 #endif
370 };
371
372 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
373 struct rt_rq {
374         struct rt_prio_array active;
375         unsigned long rt_nr_running;
376 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
377         struct {
378                 int curr; /* highest queued rt task prio */
379 #ifdef CONFIG_SMP
380                 int next; /* next highest */
381 #endif
382         } highest_prio;
383 #endif
384 #ifdef CONFIG_SMP
385         unsigned long rt_nr_migratory;
386         unsigned long rt_nr_total;
387         int overloaded;
388         struct plist_head pushable_tasks;
389 #endif
390         int rt_throttled;
391         u64 rt_time;
392         u64 rt_runtime;
393         /* Nests inside the rq lock: */
394         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
395
396 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
397         unsigned long rt_nr_boosted;
398
399         struct rq *rq;
400         struct list_head leaf_rt_rq_list;
401         struct task_group *tg;
402 #endif
403 };
404
405 #ifdef CONFIG_SMP
406
407 /*
408  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
409  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
410  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
411  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
412  * object.
413  *
414  */
415 struct root_domain {
416         atomic_t refcount;
417         cpumask_var_t span;
418         cpumask_var_t online;
419
420         /*
421          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
422          * one runnable RT task.
423          */
424         cpumask_var_t rto_mask;
425         atomic_t rto_count;
426         struct cpupri cpupri;
427 };
428
429 /*
430  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
431  * members (mimicking the global state we have today).
432  */
433 static struct root_domain def_root_domain;
434
435 #endif /* CONFIG_SMP */
436
437 /*
438  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
439  *
440  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
441  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
442  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
443  */
444 struct rq {
445         /* runqueue lock: */
446         raw_spinlock_t lock;
447
448         /*
449          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
450          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
451          */
452         unsigned long nr_running;
453         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
454         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
455         unsigned long last_load_update_tick;
456 #ifdef CONFIG_NO_HZ
457         u64 nohz_stamp;
458         unsigned char nohz_balance_kick;
459 #endif
460         unsigned int skip_clock_update;
461
462         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
463         struct load_weight load;
464         unsigned long nr_load_updates;
465         u64 nr_switches;
466
467         struct cfs_rq cfs;
468         struct rt_rq rt;
469
470 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
471         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
472         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
473 #endif
474 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
475         struct list_head leaf_rt_rq_list;
476 #endif
477
478         /*
479          * This is part of a global counter where only the total sum
480          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
481          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
482          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
483          */
484         unsigned long nr_uninterruptible;
485
486         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
487         unsigned long next_balance;
488         struct mm_struct *prev_mm;
489
490         u64 clock;
491         u64 clock_task;
492
493         atomic_t nr_iowait;
494
495 #ifdef CONFIG_SMP
496         struct root_domain *rd;
497         struct sched_domain *sd;
498
499         unsigned long cpu_power;
500
501         unsigned char idle_at_tick;
502         /* For active balancing */
503         int post_schedule;
504         int active_balance;
505         int push_cpu;
506         struct cpu_stop_work active_balance_work;
507         /* cpu of this runqueue: */
508         int cpu;
509         int online;
510
511         unsigned long avg_load_per_task;
512
513         u64 rt_avg;
514         u64 age_stamp;
515         u64 idle_stamp;
516         u64 avg_idle;
517 #endif
518
519 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
520         u64 prev_irq_time;
521 #endif
522
523         /* calc_load related fields */
524         unsigned long calc_load_update;
525         long calc_load_active;
526
527 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
528 #ifdef CONFIG_SMP
529         int hrtick_csd_pending;
530         struct call_single_data hrtick_csd;
531 #endif
532         struct hrtimer hrtick_timer;
533 #endif
534
535 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
536         /* latency stats */
537         struct sched_info rq_sched_info;
538         unsigned long long rq_cpu_time;
539         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
540
541         /* sys_sched_yield() stats */
542         unsigned int yld_count;
543
544         /* schedule() stats */
545         unsigned int sched_switch;
546         unsigned int sched_count;
547         unsigned int sched_goidle;
548
549         /* try_to_wake_up() stats */
550         unsigned int ttwu_count;
551         unsigned int ttwu_local;
552
553         /* BKL stats */
554         unsigned int bkl_count;
555 #endif
556 };
557
558 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
559
560 static inline
561 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
562 {
563         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
564
565         /*
566          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
567          * this case, we can save a useless back to back clock update.
568          */
569         if (test_tsk_need_resched(p))
570                 rq->skip_clock_update = 1;
571 }
572
573 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
574 {
575 #ifdef CONFIG_SMP
576         return rq->cpu;
577 #else
578         return 0;
579 #endif
580 }
581
582 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
583         rcu_dereference_check((p), \
584                               rcu_read_lock_sched_held() || \
585                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
586
587 /*
588  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
589  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
590  *
591  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
592  * preempt-disabled sections.
593  */
594 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
595         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
596
597 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
598 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
599 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
600 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
601 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
602
603 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
604
605 /*
606  * Return the group to which this tasks belongs.
607  *
608  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
609  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
610  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
611  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
612  */
613 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
614 {
615         struct cgroup_subsys_state *css;
616
617         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
618                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
619         return container_of(css, struct task_group, css);
620 }
621
622 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
623 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
624 {
625 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
626         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
627         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
628 #endif
629
630 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
631         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
632         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
633 #endif
634 }
635
636 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
637
638 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
639 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
640 {
641         return NULL;
642 }
643
644 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
645
646 static u64 irq_time_cpu(int cpu);
647 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 irq_time);
648
649 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
650 {
651         if (!rq->skip_clock_update) {
652                 int cpu = cpu_of(rq);
653                 u64 irq_time;
654
655                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu);
656                 irq_time = irq_time_cpu(cpu);
657                 if (rq->clock - irq_time > rq->clock_task)
658                         rq->clock_task = rq->clock - irq_time;
659
660                 sched_irq_time_avg_update(rq, irq_time);
661         }
662 }
663
664 /*
665  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
666  */
667 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
668 # define const_debug __read_mostly
669 #else
670 # define const_debug static const
671 #endif
672
673 /**
674  * runqueue_is_locked
675  * @cpu: the processor in question.
676  *
677  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
678  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
679  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
680  */
681 int runqueue_is_locked(int cpu)
682 {
683         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
684 }
685
686 /*
687  * Debugging: various feature bits
688  */
689
690 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
691         __SCHED_FEAT_##name ,
692
693 enum {
694 #include "sched_features.h"
695 };
696
697 #undef SCHED_FEAT
698
699 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
700         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
701
702 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
703 #include "sched_features.h"
704         0;
705
706 #undef SCHED_FEAT
707
708 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
709 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
710         #name ,
711
712 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
713 #include "sched_features.h"
714         NULL
715 };
716
717 #undef SCHED_FEAT
718
719 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
720 {
721         int i;
722
723         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
724                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
725                         seq_puts(m, "NO_");
726                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
727         }
728         seq_puts(m, "\n");
729
730         return 0;
731 }
732
733 static ssize_t
734 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
735                 size_t cnt, loff_t *ppos)
736 {
737         char buf[64];
738         char *cmp;
739         int neg = 0;
740         int i;
741
742         if (cnt > 63)
743                 cnt = 63;
744
745         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
746                 return -EFAULT;
747
748         buf[cnt] = 0;
749         cmp = strstrip(buf);
750
751         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
752                 neg = 1;
753                 cmp += 3;
754         }
755
756         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
757                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
758                         if (neg)
759                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
760                         else
761                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
762                         break;
763                 }
764         }
765
766         if (!sched_feat_names[i])
767                 return -EINVAL;
768
769         *ppos += cnt;
770
771         return cnt;
772 }
773
774 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
775 {
776         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
777 }
778
779 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
780         .open           = sched_feat_open,
781         .write          = sched_feat_write,
782         .read           = seq_read,
783         .llseek         = seq_lseek,
784         .release        = single_release,
785 };
786
787 static __init int sched_init_debug(void)
788 {
789         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
790                         &sched_feat_fops);
791
792         return 0;
793 }
794 late_initcall(sched_init_debug);
795
796 #endif
797
798 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
799
800 /*
801  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
802  * Limited because this is done with IRQs disabled.
803  */
804 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
805
806 /*
807  * period over which we average the RT time consumption, measured
808  * in ms.
809  *
810  * default: 1s
811  */
812 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
813
814 /*
815  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
816  * default: 1s
817  */
818 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
819
820 static __read_mostly int scheduler_running;
821
822 /*
823  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
824  * default: 0.95s
825  */
826 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
827
828 static inline u64 global_rt_period(void)
829 {
830         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
831 }
832
833 static inline u64 global_rt_runtime(void)
834 {
835         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
836                 return RUNTIME_INF;
837
838         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
839 }
840
841 #ifndef prepare_arch_switch
842 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
843 #endif
844 #ifndef finish_arch_switch
845 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
846 #endif
847
848 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
849 {
850         return rq->curr == p;
851 }
852
853 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
854 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
855 {
856         return task_current(rq, p);
857 }
858
859 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
860 {
861 }
862
863 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
864 {
865 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
866         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
867         rq->lock.owner = current;
868 #endif
869         /*
870          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
871          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
872          * prev into current:
873          */
874         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
875
876         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
877 }
878
879 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
880 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
881 {
882 #ifdef CONFIG_SMP
883         return p->oncpu;
884 #else
885         return task_current(rq, p);
886 #endif
887 }
888
889 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
890 {
891 #ifdef CONFIG_SMP
892         /*
893          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
894          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
895          * here.
896          */
897         next->oncpu = 1;
898 #endif
899 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
900         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
901 #else
902         raw_spin_unlock(&rq->lock);
903 #endif
904 }
905
906 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
907 {
908 #ifdef CONFIG_SMP
909         /*
910          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
911          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
912          * finished.
913          */
914         smp_wmb();
915         prev->oncpu = 0;
916 #endif
917 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
918         local_irq_enable();
919 #endif
920 }
921 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
922
923 /*
924  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
925  * against ttwu().
926  */
927 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
928 {
929         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
930 }
931
932 /*
933  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
934  * Must be called interrupts disabled.
935  */
936 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
937         __acquires(rq->lock)
938 {
939         struct rq *rq;
940
941         for (;;) {
942                 rq = task_rq(p);
943                 raw_spin_lock(&rq->lock);
944                 if (likely(rq == task_rq(p)))
945                         return rq;
946                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
947         }
948 }
949
950 /*
951  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
952  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
953  * explicitly disabling preemption.
954  */
955 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
956         __acquires(rq->lock)
957 {
958         struct rq *rq;
959
960         for (;;) {
961                 local_irq_save(*flags);
962                 rq = task_rq(p);
963                 raw_spin_lock(&rq->lock);
964                 if (likely(rq == task_rq(p)))
965                         return rq;
966                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
967         }
968 }
969
970 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
971         __releases(rq->lock)
972 {
973         raw_spin_unlock(&rq->lock);
974 }
975
976 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
977         __releases(rq->lock)
978 {
979         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
980 }
981
982 /*
983  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
984  */
985 static struct rq *this_rq_lock(void)
986         __acquires(rq->lock)
987 {
988         struct rq *rq;
989
990         local_irq_disable();
991         rq = this_rq();
992         raw_spin_lock(&rq->lock);
993
994         return rq;
995 }
996
997 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
998 /*
999  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1000  *
1001  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1002  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1003  * reschedule event.
1004  *
1005  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1006  * rq->lock.
1007  */
1008
1009 /*
1010  * Use hrtick when:
1011  *  - enabled by features
1012  *  - hrtimer is actually high res
1013  */
1014 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1015 {
1016         if (!sched_feat(HRTICK))
1017                 return 0;
1018         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1019                 return 0;
1020         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1021 }
1022
1023 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1024 {
1025         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1026                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1027 }
1028
1029 /*
1030  * High-resolution timer tick.
1031  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1032  */
1033 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1034 {
1035         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1036
1037         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1038
1039         raw_spin_lock(&rq->lock);
1040         update_rq_clock(rq);
1041         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1042         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1043
1044         return HRTIMER_NORESTART;
1045 }
1046
1047 #ifdef CONFIG_SMP
1048 /*
1049  * called from hardirq (IPI) context
1050  */
1051 static void __hrtick_start(void *arg)
1052 {
1053         struct rq *rq = arg;
1054
1055         raw_spin_lock(&rq->lock);
1056         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1057         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1058         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1059 }
1060
1061 /*
1062  * Called to set the hrtick timer state.
1063  *
1064  * called with rq->lock held and irqs disabled
1065  */
1066 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1067 {
1068         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1069         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1070
1071         hrtimer_set_expires(timer, time);
1072
1073         if (rq == this_rq()) {
1074                 hrtimer_restart(timer);
1075         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1076                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1077                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1078         }
1079 }
1080
1081 static int
1082 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1083 {
1084         int cpu = (int)(long)hcpu;
1085
1086         switch (action) {
1087         case CPU_UP_CANCELED:
1088         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1089         case CPU_DOWN_PREPARE:
1090         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1091         case CPU_DEAD:
1092         case CPU_DEAD_FROZEN:
1093                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1094                 return NOTIFY_OK;
1095         }
1096
1097         return NOTIFY_DONE;
1098 }
1099
1100 static __init void init_hrtick(void)
1101 {
1102         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1103 }
1104 #else
1105 /*
1106  * Called to set the hrtick timer state.
1107  *
1108  * called with rq->lock held and irqs disabled
1109  */
1110 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1111 {
1112         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1113                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1114 }
1115
1116 static inline void init_hrtick(void)
1117 {
1118 }
1119 #endif /* CONFIG_SMP */
1120
1121 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1122 {
1123 #ifdef CONFIG_SMP
1124         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1125
1126         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1127         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1128         rq->hrtick_csd.info = rq;
1129 #endif
1130
1131         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1132         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1133 }
1134 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1135 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1136 {
1137 }
1138
1139 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1140 {
1141 }
1142
1143 static inline void init_hrtick(void)
1144 {
1145 }
1146 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1147
1148 /*
1149  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1150  *
1151  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1152  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1153  * the target CPU.
1154  */
1155 #ifdef CONFIG_SMP
1156
1157 #ifndef tsk_is_polling
1158 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1159 #endif
1160
1161 static void resched_task(struct task_struct *p)
1162 {
1163         int cpu;
1164
1165         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1166
1167         if (test_tsk_need_resched(p))
1168                 return;
1169
1170         set_tsk_need_resched(p);
1171
1172         cpu = task_cpu(p);
1173         if (cpu == smp_processor_id())
1174                 return;
1175
1176         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1177         smp_mb();
1178         if (!tsk_is_polling(p))
1179                 smp_send_reschedule(cpu);
1180 }
1181
1182 static void resched_cpu(int cpu)
1183 {
1184         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1185         unsigned long flags;
1186
1187         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1188                 return;
1189         resched_task(cpu_curr(cpu));
1190         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1191 }
1192
1193 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1194 /*
1195  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1196  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1197  *
1198  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1199  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1200  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1201  */
1202 int get_nohz_timer_target(void)
1203 {
1204         int cpu = smp_processor_id();
1205         int i;
1206         struct sched_domain *sd;
1207
1208         for_each_domain(cpu, sd) {
1209                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1210                         if (!idle_cpu(i))
1211                                 return i;
1212         }
1213         return cpu;
1214 }
1215 /*
1216  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1217  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1218  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1219  * idle system the next event might even be infinite time into the
1220  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1221  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1222  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1223  * wheel for the next timer event.
1224  */
1225 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1226 {
1227         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1228
1229         if (cpu == smp_processor_id())
1230                 return;
1231
1232         /*
1233          * This is safe, as this function is called with the timer
1234          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1235          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1236          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1237          * timer into account automatically.
1238          */
1239         if (rq->curr != rq->idle)
1240                 return;
1241
1242         /*
1243          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1244          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1245          * idle task through an additional NOOP schedule()
1246          */
1247         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1248
1249         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1250         smp_mb();
1251         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1252                 smp_send_reschedule(cpu);
1253 }
1254
1255 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1256
1257 static u64 sched_avg_period(void)
1258 {
1259         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1260 }
1261
1262 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1263 {
1264         s64 period = sched_avg_period();
1265
1266         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1267                 /*
1268                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1269                  * optimising this loop into a divmod call.
1270                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1271                  */
1272                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1273                 rq->age_stamp += period;
1274                 rq->rt_avg /= 2;
1275         }
1276 }
1277
1278 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1279 {
1280         rq->rt_avg += rt_delta;
1281         sched_avg_update(rq);
1282 }
1283
1284 #else /* !CONFIG_SMP */
1285 static void resched_task(struct task_struct *p)
1286 {
1287         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1288         set_tsk_need_resched(p);
1289 }
1290
1291 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1292 {
1293 }
1294
1295 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1296 {
1297 }
1298 #endif /* CONFIG_SMP */
1299
1300 #if BITS_PER_LONG == 32
1301 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1302 #else
1303 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1304 #endif
1305
1306 #define WMULT_SHIFT     32
1307
1308 /*
1309  * Shift right and round:
1310  */
1311 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1312
1313 /*
1314  * delta *= weight / lw
1315  */
1316 static unsigned long
1317 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1318                 struct load_weight *lw)
1319 {
1320         u64 tmp;
1321
1322         if (!lw->inv_weight) {
1323                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1324                         lw->inv_weight = 1;
1325                 else
1326                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1327                                 / (lw->weight+1);
1328         }
1329
1330         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1331         /*
1332          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1333          */
1334         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1335                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1336                         WMULT_SHIFT/2);
1337         else
1338                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1339
1340         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1341 }
1342
1343 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1344 {
1345         lw->weight += inc;
1346         lw->inv_weight = 0;
1347 }
1348
1349 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1350 {
1351         lw->weight -= dec;
1352         lw->inv_weight = 0;
1353 }
1354
1355 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 static void update_cfs_load(struct cfs_rq *cfs_rq, int lb);
1550 static void update_cfs_shares(struct cfs_rq *cfs_rq);
1551
1552 /*
1553  * update tg->load_weight by folding this cpu's load_avg
1554  */
1555 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1556 {
1557         long load_avg;
1558         struct cfs_rq *cfs_rq;
1559         unsigned long flags;
1560         int cpu = (long)data;
1561         struct rq *rq;
1562
1563         if (!tg->se[cpu])
1564                 return 0;
1565
1566         rq = cpu_rq(cpu);
1567         cfs_rq = tg->cfs_rq[cpu];
1568
1569         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1570
1571         update_rq_clock(rq);
1572         update_cfs_load(cfs_rq, 1);
1573
1574         load_avg = div64_u64(cfs_rq->load_avg, cfs_rq->load_period+1);
1575         load_avg -= cfs_rq->load_contribution;
1576
1577         atomic_add(load_avg, &tg->load_weight);
1578         cfs_rq->load_contribution += load_avg;
1579
1580         /*
1581          * We need to update shares after updating tg->load_weight in
1582          * order to adjust the weight of groups with long running tasks.
1583          */
1584         update_cfs_shares(cfs_rq);
1585
1586         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1587
1588         return 0;
1589 }
1590
1591 /*
1592  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1593  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1594  * group is a fraction of its parents load.
1595  */
1596 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1597 {
1598         unsigned long load;
1599         long cpu = (long)data;
1600
1601         if (!tg->parent) {
1602                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1603         } else {
1604                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1605                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
1606                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1607         }
1608
1609         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1610
1611         return 0;
1612 }
1613
1614 static void update_shares(long cpu)
1615 {
1616         if (root_task_group_empty())
1617                 return;
1618
1619         /*
1620          * XXX: replace with an on-demand list
1621          */
1622
1623         walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, (void *)cpu);
1624 }
1625
1626 static void update_h_load(long cpu)
1627 {
1628         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1629 }
1630
1631 #else
1632
1633 static inline void update_shares(int cpu)
1634 {
1635 }
1636
1637 #endif
1638
1639 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1640
1641 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1642
1643 /*
1644  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1645  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1646  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1647  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1648  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1649  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1650  */
1651 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1652         __releases(this_rq->lock)
1653         __acquires(busiest->lock)
1654         __acquires(this_rq->lock)
1655 {
1656         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1657         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1658
1659         return 1;
1660 }
1661
1662 #else
1663 /*
1664  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1665  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1666  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1667  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1668  * regardless of entry order into the function.
1669  */
1670 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1671         __releases(this_rq->lock)
1672         __acquires(busiest->lock)
1673         __acquires(this_rq->lock)
1674 {
1675         int ret = 0;
1676
1677         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1678                 if (busiest < this_rq) {
1679                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1680                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1681                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1682                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1683                         ret = 1;
1684                 } else
1685                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1686                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1687         }
1688         return ret;
1689 }
1690
1691 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1692
1693 /*
1694  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1695  */
1696 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1697 {
1698         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1699                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1700                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1701                 BUG_ON(1);
1702         }
1703
1704         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1705 }
1706
1707 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1708         __releases(busiest->lock)
1709 {
1710         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1711         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1712 }
1713
1714 /*
1715  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1716  *
1717  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1718  * you need to do so manually before calling.
1719  */
1720 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1721         __acquires(rq1->lock)
1722         __acquires(rq2->lock)
1723 {
1724         BUG_ON(!irqs_disabled());
1725         if (rq1 == rq2) {
1726                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1727                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1728         } else {
1729                 if (rq1 < rq2) {
1730                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1731                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1732                 } else {
1733                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1734                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1735                 }
1736         }
1737 }
1738
1739 /*
1740  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1741  *
1742  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1743  * you need to do so manually after calling.
1744  */
1745 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1746         __releases(rq1->lock)
1747         __releases(rq2->lock)
1748 {
1749         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1750         if (rq1 != rq2)
1751                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1752         else
1753                 __release(rq2->lock);
1754 }
1755
1756 #endif
1757
1758 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1759 static void update_sysctl(void);
1760 static int get_update_sysctl_factor(void);
1761 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1762
1763 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1764 {
1765         set_task_rq(p, cpu);
1766 #ifdef CONFIG_SMP
1767         /*
1768          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1769          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1770          * per-task data have been completed by this moment.
1771          */
1772         smp_wmb();
1773         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1774 #endif
1775 }
1776
1777 static const struct sched_class rt_sched_class;
1778
1779 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1780 #define for_each_class(class) \
1781    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1782
1783 #include "sched_stats.h"
1784
1785 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1786 {
1787         rq->nr_running++;
1788 }
1789
1790 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1791 {
1792         rq->nr_running--;
1793 }
1794
1795 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1796 {
1797         /*
1798          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1799          */
1800         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1801                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1802                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1803                 return;
1804         }
1805
1806         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1807         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1808 }
1809
1810 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1811 {
1812         update_rq_clock(rq);
1813         sched_info_queued(p);
1814         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1815         p->se.on_rq = 1;
1816 }
1817
1818 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1819 {
1820         update_rq_clock(rq);
1821         sched_info_dequeued(p);
1822         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1823         p->se.on_rq = 0;
1824 }
1825
1826 /*
1827  * activate_task - move a task to the runqueue.
1828  */
1829 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1830 {
1831         if (task_contributes_to_load(p))
1832                 rq->nr_uninterruptible--;
1833
1834         enqueue_task(rq, p, flags);
1835         inc_nr_running(rq);
1836 }
1837
1838 /*
1839  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1840  */
1841 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1842 {
1843         if (task_contributes_to_load(p))
1844                 rq->nr_uninterruptible++;
1845
1846         dequeue_task(rq, p, flags);
1847         dec_nr_running(rq);
1848 }
1849
1850 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1851
1852 /*
1853  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1854  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1855  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1856  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1857  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1858  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1859  * or new value (or semi updated value on 32 bit) with a side effect of
1860  * accounting a slice of irq time to wrong task when irq is in progress
1861  * while we read rq->clock. That is a worthy compromise in place of having
1862  * locks on each irq in account_system_time.
1863  */
1864 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1865 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1866
1867 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1868 static int sched_clock_irqtime;
1869
1870 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1871 {
1872         sched_clock_irqtime = 1;
1873 }
1874
1875 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1876 {
1877         sched_clock_irqtime = 0;
1878 }
1879
1880 static u64 irq_time_cpu(int cpu)
1881 {
1882         if (!sched_clock_irqtime)
1883                 return 0;
1884
1885         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1886 }
1887
1888 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1889 {
1890         unsigned long flags;
1891         int cpu;
1892         u64 now, delta;
1893
1894         if (!sched_clock_irqtime)
1895                 return;
1896
1897         local_irq_save(flags);
1898
1899         cpu = smp_processor_id();
1900         now = sched_clock_cpu(cpu);
1901         delta = now - per_cpu(irq_start_time, cpu);
1902         per_cpu(irq_start_time, cpu) = now;
1903         /*
1904          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1905          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1906          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1907          * that do not consume any time, but still wants to run.
1908          */
1909         if (hardirq_count())
1910                 per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu) += delta;
1911         else if (in_serving_softirq() && !(curr->flags & PF_KSOFTIRQD))
1912                 per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) += delta;
1913
1914         local_irq_restore(flags);
1915 }
1916 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1917
1918 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 curr_irq_time)
1919 {
1920         if (sched_clock_irqtime && sched_feat(NONIRQ_POWER)) {
1921                 u64 delta_irq = curr_irq_time - rq->prev_irq_time;
1922                 rq->prev_irq_time = curr_irq_time;
1923                 sched_rt_avg_update(rq, delta_irq);
1924         }
1925 }
1926
1927 #else
1928
1929 static u64 irq_time_cpu(int cpu)
1930 {
1931         return 0;
1932 }
1933
1934 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 curr_irq_time) { }
1935
1936 #endif
1937
1938 #include "sched_idletask.c"
1939 #include "sched_fair.c"
1940 #include "sched_rt.c"
1941 #include "sched_stoptask.c"
1942 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1943 # include "sched_debug.c"
1944 #endif
1945
1946 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
1947 {
1948         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
1949         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
1950
1951         if (stop) {
1952                 /*
1953                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
1954                  * userspace knows about and won't get confused about.
1955                  *
1956                  * Also, it will make PI more or less work without too
1957                  * much confusion -- but then, stop work should not
1958                  * rely on PI working anyway.
1959                  */
1960                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
1961
1962                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
1963         }
1964
1965         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
1966
1967         if (old_stop) {
1968                 /*
1969                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
1970                  * it can die in pieces.
1971                  */
1972                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
1973         }
1974 }
1975
1976 /*
1977  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1978  */
1979 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1980 {
1981         return p->static_prio;
1982 }
1983
1984 /*
1985  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1986  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1987  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1988  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1989  * estimator recalculates.
1990  */
1991 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1992 {
1993         int prio;
1994
1995         if (task_has_rt_policy(p))
1996                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1997         else
1998                 prio = __normal_prio(p);
1999         return prio;
2000 }
2001
2002 /*
2003  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2004  * taken into account by the scheduler. This value might
2005  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2006  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2007  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2008  */
2009 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2010 {
2011         p->normal_prio = normal_prio(p);
2012         /*
2013          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2014          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2015          * to the normal priority:
2016          */
2017         if (!rt_prio(p->prio))
2018                 return p->normal_prio;
2019         return p->prio;
2020 }
2021
2022 /**
2023  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2024  * @p: the task in question.
2025  */
2026 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2027 {
2028         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2029 }
2030
2031 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2032                                        const struct sched_class *prev_class,
2033                                        int oldprio, int running)
2034 {
2035         if (prev_class != p->sched_class) {
2036                 if (prev_class->switched_from)
2037                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2038                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2039         } else
2040                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2041 }
2042
2043 #ifdef CONFIG_SMP
2044 /*
2045  * Is this task likely cache-hot:
2046  */
2047 static int
2048 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2049 {
2050         s64 delta;
2051
2052         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2053                 return 0;
2054
2055         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2056                 return 0;
2057
2058         /*
2059          * Buddy candidates are cache hot:
2060          */
2061         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2062                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2063                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2064                 return 1;
2065
2066         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2067                 return 1;
2068         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2069                 return 0;
2070
2071         delta = now - p->se.exec_start;
2072
2073         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2074 }
2075
2076 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2077 {
2078 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2079         /*
2080          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2081          * ttwu() will sort out the placement.
2082          */
2083         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2084                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2085 #endif
2086
2087         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2088
2089         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2090                 p->se.nr_migrations++;
2091                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2092         }
2093
2094         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2095 }
2096
2097 struct migration_arg {
2098         struct task_struct *task;
2099         int dest_cpu;
2100 };
2101
2102 static int migration_cpu_stop(void *data);
2103
2104 /*
2105  * The task's runqueue lock must be held.
2106  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2107  */
2108 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2109 {
2110         struct rq *rq = task_rq(p);
2111
2112         /*
2113          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2114          * the next wake-up will properly place the task.
2115          */
2116         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2117 }
2118
2119 /*
2120  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2121  *
2122  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2123  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2124  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2125  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2126  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2127  * @p has remained unscheduled the whole time.
2128  *
2129  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2130  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2131  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2132  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2133  * waiting to become inactive.
2134  */
2135 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2136 {
2137         unsigned long flags;
2138         int running, on_rq;
2139         unsigned long ncsw;
2140         struct rq *rq;
2141
2142         for (;;) {
2143                 /*
2144                  * We do the initial early heuristics without holding
2145                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2146                  * the runqueue lock when things look like they will
2147                  * work out!
2148                  */
2149                 rq = task_rq(p);
2150
2151                 /*
2152                  * If the task is actively running on another CPU
2153                  * still, just relax and busy-wait without holding
2154                  * any locks.
2155                  *
2156                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2157                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2158                  * But we don't care, since "task_running()" will
2159                  * return false if the runqueue has changed and p
2160                  * is actually now running somewhere else!
2161                  */
2162                 while (task_running(rq, p)) {
2163                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2164                                 return 0;
2165                         cpu_relax();
2166                 }
2167
2168                 /*
2169                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2170                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2171                  * just go back and repeat.
2172                  */
2173                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2174                 trace_sched_wait_task(p);
2175                 running = task_running(rq, p);
2176                 on_rq = p->se.on_rq;
2177                 ncsw = 0;
2178                 if (!match_state || p->state == match_state)
2179                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2180                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2181
2182                 /*
2183                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2184                  */
2185                 if (unlikely(!ncsw))
2186                         break;
2187
2188                 /*
2189                  * Was it really running after all now that we
2190                  * checked with the proper locks actually held?
2191                  *
2192                  * Oops. Go back and try again..
2193                  */
2194                 if (unlikely(running)) {
2195                         cpu_relax();
2196                         continue;
2197                 }
2198
2199                 /*
2200                  * It's not enough that it's not actively running,
2201                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2202                  * preempted!
2203                  *
2204                  * So if it was still runnable (but just not actively
2205                  * running right now), it's preempted, and we should
2206                  * yield - it could be a while.
2207                  */
2208                 if (unlikely(on_rq)) {
2209                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2210                         continue;
2211                 }
2212
2213                 /*
2214                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2215                  * runnable, which means that it will never become
2216                  * running in the future either. We're all done!
2217                  */
2218                 break;
2219         }
2220
2221         return ncsw;
2222 }
2223
2224 /***
2225  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2226  * @p: the to-be-kicked thread
2227  *
2228  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2229  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2230  *
2231  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2232  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2233  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2234  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2235  * achieved as well.
2236  */
2237 void kick_process(struct task_struct *p)
2238 {
2239         int cpu;
2240
2241         preempt_disable();
2242         cpu = task_cpu(p);
2243         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2244                 smp_send_reschedule(cpu);
2245         preempt_enable();
2246 }
2247 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2248 #endif /* CONFIG_SMP */
2249
2250 /**
2251  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2252  * @p:          the task to evaluate
2253  * @func:       the function to be called
2254  * @info:       the function call argument
2255  *
2256  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2257  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2258  */
2259 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2260                               void (*func) (void *info), void *info)
2261 {
2262         int cpu;
2263
2264         preempt_disable();
2265         cpu = task_cpu(p);
2266         if (task_curr(p))
2267                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2268         preempt_enable();
2269 }
2270
2271 #ifdef CONFIG_SMP
2272 /*
2273  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2274  */
2275 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2276 {
2277         int dest_cpu;
2278         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2279
2280         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2281         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2282                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2283                         return dest_cpu;
2284
2285         /* Any allowed, online CPU? */
2286         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2287         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2288                 return dest_cpu;
2289
2290         /* No more Mr. Nice Guy. */
2291         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2292         /*
2293          * Don't tell them about moving exiting tasks or
2294          * kernel threads (both mm NULL), since they never
2295          * leave kernel.
2296          */
2297         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2298                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2299                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2300         }
2301
2302         return dest_cpu;
2303 }
2304
2305 /*
2306  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2307  */
2308 static inline
2309 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2310 {
2311         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2312
2313         /*
2314          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2315          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2316          * cpu.
2317          *
2318          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2319          *
2320          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2321          *   not worry about this generic constraint ]
2322          */
2323         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2324                      !cpu_online(cpu)))
2325                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2326
2327         return cpu;
2328 }
2329
2330 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2331 {
2332         s64 diff = sample - *avg;
2333         *avg += diff >> 3;
2334 }
2335 #endif
2336
2337 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2338                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2339                                  unsigned long en_flags)
2340 {
2341         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2342         if (is_sync)
2343                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2344         if (is_migrate)
2345                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2346         if (is_local)
2347                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2348         else
2349                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2350
2351         activate_task(rq, p, en_flags);
2352 }
2353
2354 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2355                                         int wake_flags, bool success)
2356 {
2357         trace_sched_wakeup(p, success);
2358         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2359
2360         p->state = TASK_RUNNING;
2361 #ifdef CONFIG_SMP
2362         if (p->sched_class->task_woken)
2363                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2364
2365         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2366                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2367                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2368
2369                 if (delta > max)
2370                         rq->avg_idle = max;
2371                 else
2372                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2373                 rq->idle_stamp = 0;
2374         }
2375 #endif
2376         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2377         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2378                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2379 }
2380
2381 /**
2382  * try_to_wake_up - wake up a thread
2383  * @p: the thread to be awakened
2384  * @state: the mask of task states that can be woken
2385  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2386  *
2387  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2388  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2389  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2390  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2391  * runnable without the overhead of this.
2392  *
2393  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2394  * or @state didn't match @p's state.
2395  */
2396 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2397                           int wake_flags)
2398 {
2399         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2400         unsigned long flags;
2401         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2402         struct rq *rq;
2403
2404         this_cpu = get_cpu();
2405
2406         smp_wmb();
2407         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2408         if (!(p->state & state))
2409                 goto out;
2410
2411         if (p->se.on_rq)
2412                 goto out_running;
2413
2414         cpu = task_cpu(p);
2415         orig_cpu = cpu;
2416
2417 #ifdef CONFIG_SMP
2418         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2419                 goto out_activate;
2420
2421         /*
2422          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2423          * we put the task in TASK_WAKING state.
2424          *
2425          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2426          */
2427         if (task_contributes_to_load(p)) {
2428                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2429                         rq->nr_uninterruptible--;
2430                 else
2431                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2432         }
2433         p->state = TASK_WAKING;
2434
2435         if (p->sched_class->task_waking) {
2436                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2437                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2438         }
2439
2440         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2441         if (cpu != orig_cpu)
2442                 set_task_cpu(p, cpu);
2443         __task_rq_unlock(rq);
2444
2445         rq = cpu_rq(cpu);
2446         raw_spin_lock(&rq->lock);
2447
2448         /*
2449          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2450          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2451          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2452          * cpu we just moved it to.
2453          */
2454         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2455         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2456
2457 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2458         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2459         if (cpu == this_cpu)
2460                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2461         else {
2462                 struct sched_domain *sd;
2463                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2464                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2465                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2466                                 break;
2467                         }
2468                 }
2469         }
2470 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2471
2472 out_activate:
2473 #endif /* CONFIG_SMP */
2474         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2475                       cpu == this_cpu, en_flags);
2476         success = 1;
2477 out_running:
2478         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2479 out:
2480         task_rq_unlock(rq, &flags);
2481         put_cpu();
2482
2483         return success;
2484 }
2485
2486 /**
2487  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2488  * @p: the thread to be awakened
2489  *
2490  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2491  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2492  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2493  */
2494 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2495 {
2496         struct rq *rq = task_rq(p);
2497         bool success = false;
2498
2499         BUG_ON(rq != this_rq());
2500         BUG_ON(p == current);
2501         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2502
2503         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2504                 return;
2505
2506         if (!p->se.on_rq) {
2507                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2508                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2509                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2510                 }
2511                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2512                 success = true;
2513         }
2514         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2515 }
2516
2517 /**
2518  * wake_up_process - Wake up a specific process
2519  * @p: The process to be woken up.
2520  *
2521  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2522  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2523  * running.
2524  *
2525  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2526  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2527  */
2528 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2529 {
2530         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2531 }
2532 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2533
2534 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2535 {
2536         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2537 }
2538
2539 /*
2540  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2541  * p is forked by current.
2542  *
2543  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2544  */
2545 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2546 {
2547         p->se.exec_start                = 0;
2548         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2549         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2550         p->se.nr_migrations             = 0;
2551
2552 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2553         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2554 #endif
2555
2556         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2557         p->se.on_rq = 0;
2558         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2559
2560 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2561         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2562 #endif
2563 }
2564
2565 /*
2566  * fork()/clone()-time setup:
2567  */
2568 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2569 {
2570         int cpu = get_cpu();
2571
2572         __sched_fork(p);
2573         /*
2574          * We mark the process as running here. This guarantees that
2575          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2576          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2577          */
2578         p->state = TASK_RUNNING;
2579
2580         /*
2581          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2582          */
2583         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2584                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2585                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2586                         p->normal_prio = p->static_prio;
2587                 }
2588
2589                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2590                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2591                         p->normal_prio = p->static_prio;
2592                         set_load_weight(p);
2593                 }
2594
2595                 /*
2596                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2597                  * fulfilled its duty:
2598                  */
2599                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2600         }
2601
2602         /*
2603          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2604          */
2605         p->prio = current->normal_prio;
2606
2607         if (!rt_prio(p->prio))
2608                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2609
2610         if (p->sched_class->task_fork)
2611                 p->sched_class->task_fork(p);
2612
2613         /*
2614          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2615          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2616          * is ran before sched_fork().
2617          *
2618          * Silence PROVE_RCU.
2619          */
2620         rcu_read_lock();
2621         set_task_cpu(p, cpu);
2622         rcu_read_unlock();
2623
2624 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2625         if (likely(sched_info_on()))
2626                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2627 #endif
2628 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2629         p->oncpu = 0;
2630 #endif
2631 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2632         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2633         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2634 #endif
2635         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2636
2637         put_cpu();
2638 }
2639
2640 /*
2641  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2642  *
2643  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2644  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2645  * on the runqueue and wakes it.
2646  */
2647 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2648 {
2649         unsigned long flags;
2650         struct rq *rq;
2651         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2652
2653 #ifdef CONFIG_SMP
2654         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2655         p->state = TASK_WAKING;
2656
2657         /*
2658          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2659          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2660          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2661          *
2662          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2663          * without people poking at ->cpus_allowed.
2664          */
2665         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2666         set_task_cpu(p, cpu);
2667
2668         p->state = TASK_RUNNING;
2669         task_rq_unlock(rq, &flags);
2670 #endif
2671
2672         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2673         activate_task(rq, p, 0);
2674         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2675         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2676 #ifdef CONFIG_SMP
2677         if (p->sched_class->task_woken)
2678                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2679 #endif
2680         task_rq_unlock(rq, &flags);
2681         put_cpu();
2682 }
2683
2684 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2685
2686 /**
2687  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2688  * @notifier: notifier struct to register
2689  */
2690 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2691 {
2692         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2693 }
2694 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2695
2696 /**
2697  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2698  * @notifier: notifier struct to unregister
2699  *
2700  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2701  */
2702 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2703 {
2704         hlist_del(&notifier->link);
2705 }
2706 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2707
2708 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2709 {
2710         struct preempt_notifier *notifier;
2711         struct hlist_node *node;
2712
2713         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2714                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2715 }
2716
2717 static void
2718 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2719                                  struct task_struct *next)
2720 {
2721         struct preempt_notifier *notifier;
2722         struct hlist_node *node;
2723
2724         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2725                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2726 }
2727
2728 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2729
2730 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2731 {
2732 }
2733
2734 static void
2735 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2736                                  struct task_struct *next)
2737 {
2738 }
2739
2740 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2741
2742 /**
2743  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2744  * @rq: the runqueue preparing to switch
2745  * @prev: the current task that is being switched out
2746  * @next: the task we are going to switch to.
2747  *
2748  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2749  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2750  * switch.
2751  *
2752  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2753  * hooks.
2754  */
2755 static inline void
2756 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2757                     struct task_struct *next)
2758 {
2759         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2760         prepare_lock_switch(rq, next);
2761         prepare_arch_switch(next);
2762 }
2763
2764 /**
2765  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2766  * @rq: runqueue associated with task-switch
2767  * @prev: the thread we just switched away from.
2768  *
2769  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2770  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2771  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2772  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2773  *
2774  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2775  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2776  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2777  * details.)
2778  */
2779 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2780         __releases(rq->lock)
2781 {
2782         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2783         long prev_state;
2784
2785         rq->prev_mm = NULL;
2786
2787         /*
2788          * A task struct has one reference for the use as "current".
2789          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2790          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2791          * the scheduled task must drop that reference.
2792          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2793          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2794          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2795          * be dropped twice.
2796          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2797          */
2798         prev_state = prev->state;
2799         finish_arch_switch(prev);
2800 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2801         local_irq_disable();
2802 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2803         perf_event_task_sched_in(current);
2804 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2805         local_irq_enable();
2806 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2807         finish_lock_switch(rq, prev);
2808
2809         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2810         if (mm)
2811                 mmdrop(mm);
2812         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2813                 /*
2814                  * Remove function-return probe instances associated with this
2815                  * task and put them back on the free list.
2816                  */
2817                 kprobe_flush_task(prev);
2818                 put_task_struct(prev);
2819         }
2820 }
2821
2822 #ifdef CONFIG_SMP
2823
2824 /* assumes rq->lock is held */
2825 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2826 {
2827         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2828                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2829 }
2830
2831 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2832 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2833 {
2834         if (rq->post_schedule) {
2835                 unsigned long flags;
2836
2837                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2838                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2839                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2840                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2841
2842                 rq->post_schedule = 0;
2843         }
2844 }
2845
2846 #else
2847
2848 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2849 {
2850 }
2851
2852 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2853 {
2854 }
2855
2856 #endif
2857
2858 /**
2859  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2860  * @prev: the thread we just switched away from.
2861  */
2862 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2863         __releases(rq->lock)
2864 {
2865         struct rq *rq = this_rq();
2866
2867         finish_task_switch(rq, prev);
2868
2869         /*
2870          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2871          * task_switch?
2872          */
2873         post_schedule(rq);
2874
2875 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2876         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2877         preempt_enable();
2878 #endif
2879         if (current->set_child_tid)
2880                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2881 }
2882
2883 /*
2884  * context_switch - switch to the new MM and the new
2885  * thread's register state.
2886  */
2887 static inline void
2888 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2889                struct task_struct *next)
2890 {
2891         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2892
2893         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2894         trace_sched_switch(prev, next);
2895         mm = next->mm;
2896         oldmm = prev->active_mm;
2897         /*
2898          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2899          * combine the page table reload and the switch backend into
2900          * one hypercall.
2901          */
2902         arch_start_context_switch(prev);
2903
2904         if (!mm) {
2905                 next->active_mm = oldmm;
2906                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2907                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2908         } else
2909                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2910
2911         if (!prev->mm) {
2912                 prev->active_mm = NULL;
2913                 rq->prev_mm = oldmm;
2914         }
2915         /*
2916          * Since the runqueue lock will be released by the next
2917          * task (which is an invalid locking op but in the case
2918          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2919          * do an early lockdep release here:
2920          */
2921 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2922         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2923 #endif
2924
2925         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2926         switch_to(prev, next, prev);
2927
2928         barrier();
2929         /*
2930          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2931          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2932          * frame will be invalid.
2933          */
2934         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2935 }
2936
2937 /*
2938  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2939  *
2940  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2941  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2942  * number of context switches performed since bootup.
2943  */
2944 unsigned long nr_running(void)
2945 {
2946         unsigned long i, sum = 0;
2947
2948         for_each_online_cpu(i)
2949                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2950
2951         return sum;
2952 }
2953
2954 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2955 {
2956         unsigned long i, sum = 0;
2957
2958         for_each_possible_cpu(i)
2959                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2960
2961         /*
2962          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2963          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2964          */
2965         if (unlikely((long)sum < 0))
2966                 sum = 0;
2967
2968         return sum;
2969 }
2970
2971 unsigned long long nr_context_switches(void)
2972 {
2973         int i;
2974         unsigned long long sum = 0;
2975
2976         for_each_possible_cpu(i)
2977                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2978
2979         return sum;
2980 }
2981
2982 unsigned long nr_iowait(void)
2983 {
2984         unsigned long i, sum = 0;
2985
2986         for_each_possible_cpu(i)
2987                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2988
2989         return sum;
2990 }
2991
2992 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2993 {
2994         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2995         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2996 }
2997
2998 unsigned long this_cpu_load(void)
2999 {
3000         struct rq *this = this_rq();
3001         return this->cpu_load[0];
3002 }
3003
3004
3005 /* Variables and functions for calc_load */
3006 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3007 static unsigned long calc_load_update;
3008 unsigned long avenrun[3];
3009 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3010
3011 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3012 {
3013         long nr_active, delta = 0;
3014
3015         nr_active = this_rq->nr_running;
3016         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3017
3018         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3019                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3020                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3021         }
3022
3023         return delta;
3024 }
3025
3026 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3027 /*
3028  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3029  *
3030  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3031  */
3032 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3033
3034 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3035 {
3036         long delta;
3037
3038         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3039         if (delta)
3040                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3041 }
3042
3043 static long calc_load_fold_idle(void)
3044 {
3045         long delta = 0;
3046
3047         /*
3048          * Its got a race, we don't care...
3049          */
3050         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3051                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3052
3053         return delta;
3054 }
3055 #else
3056 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3057 {
3058 }
3059
3060 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3061 {
3062         return 0;
3063 }
3064 #endif
3065
3066 /**
3067  * get_avenrun - get the load average array
3068  * @loads:      pointer to dest load array
3069  * @offset:     offset to add
3070  * @shift:      shift count to shift the result left
3071  *
3072  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3073  */
3074 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3075 {
3076         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3077         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3078         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3079 }
3080
3081 static unsigned long
3082 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3083 {
3084         load *= exp;
3085         load += active * (FIXED_1 - exp);
3086         return load >> FSHIFT;
3087 }
3088
3089 /*
3090  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3091  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3092  */
3093 void calc_global_load(void)
3094 {
3095         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3096         long active;
3097
3098         if (time_before(jiffies, upd))
3099                 return;
3100
3101         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3102         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3103
3104         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3105         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3106         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3107
3108         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3109 }
3110
3111 /*
3112  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3113  * active count.
3114  */
3115 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3116 {
3117         long delta;
3118
3119         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3120                 return;
3121
3122         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3123         delta += calc_load_fold_idle();
3124         if (delta)
3125                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3126
3127         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3128 }
3129
3130 /*
3131  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3132  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3133  *
3134  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3135  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3136  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3137  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3138  *
3139  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3140  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3141  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3142  *
3143  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3144  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3145  * particular idx is approximated to be zero.
3146  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3147  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3148  * based on 128 point scale.
3149  * Example:
3150  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3151  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3152  *
3153  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3154  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3155  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3156  */
3157 #define DEGRADE_SHIFT           7
3158 static const unsigned char
3159                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3160 static const unsigned char
3161                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3162                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3163                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3164                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3165                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3166                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3167
3168 /*
3169  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3170  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3171  * adding any new load.
3172  */
3173 static unsigned long
3174 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3175 {
3176         int j = 0;
3177
3178         if (!missed_updates)
3179                 return load;
3180
3181         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3182                 return 0;
3183
3184         if (idx == 1)
3185                 return load >> missed_updates;
3186
3187         while (missed_updates) {
3188                 if (missed_updates % 2)
3189                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3190
3191                 missed_updates >>= 1;
3192                 j++;
3193         }
3194         return load;
3195 }
3196
3197 /*
3198  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3199  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3200  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3201  */
3202 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3203 {
3204         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3205         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3206         unsigned long pending_updates;
3207         int i, scale;
3208
3209         this_rq->nr_load_updates++;
3210
3211         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3212         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3213                 return;
3214
3215         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3216         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3217
3218         /* Update our load: */
3219         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3220         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3221                 unsigned long old_load, new_load;
3222
3223                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3224
3225                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3226                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3227                 new_load = this_load;
3228                 /*
3229                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3230                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3231                  * example.
3232                  */
3233                 if (new_load > old_load)
3234                         new_load += scale - 1;
3235
3236                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3237         }
3238
3239         sched_avg_update(this_rq);
3240 }
3241
3242 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3243 {
3244         update_cpu_load(this_rq);
3245
3246         calc_load_account_active(this_rq);
3247 }
3248
3249 #ifdef CONFIG_SMP
3250
3251 /*
3252  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3253  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3254  */
3255 void sched_exec(void)
3256 {
3257         struct task_struct *p = current;
3258         unsigned long flags;
3259         struct rq *rq;
3260         int dest_cpu;
3261
3262         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3263         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3264         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3265                 goto unlock;
3266
3267         /*
3268          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3269          */
3270         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3271             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3272                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3273
3274                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3275                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3276                 return;
3277         }
3278 unlock:
3279         task_rq_unlock(rq, &flags);
3280 }
3281
3282 #endif
3283
3284 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3285
3286 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3287
3288 /*
3289  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3290  * @p in case that task is currently running.
3291  *
3292  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3293  */
3294 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3295 {
3296         u64 ns = 0;
3297
3298         if (task_current(rq, p)) {
3299                 update_rq_clock(rq);
3300                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3301                 if ((s64)ns < 0)
3302                         ns = 0;
3303         }
3304
3305         return ns;
3306 }
3307
3308 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3309 {
3310         unsigned long flags;
3311         struct rq *rq;
3312         u64 ns = 0;
3313
3314         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3315         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3316         task_rq_unlock(rq, &flags);
3317
3318         return ns;
3319 }
3320
3321 /*
3322  * Return accounted runtime for the task.
3323  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3324  * pending runtime that have not been accounted yet.
3325  */
3326 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3327 {
3328         unsigned long flags;
3329         struct rq *rq;
3330         u64 ns = 0;
3331
3332         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3333         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3334         task_rq_unlock(rq, &flags);
3335
3336         return ns;
3337 }
3338
3339 /*
3340  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3341  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3342  * pending runtime that have not been accounted yet.
3343  *
3344  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3345  * so the return value not includes other pending runtime that other
3346  * running tasks might have.
3347  */
3348 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3349 {
3350         struct task_cputime totals;
3351         unsigned long flags;
3352         struct rq *rq;
3353         u64 ns;
3354
3355         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3356         thread_group_cputime(p, &totals);
3357         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3358         task_rq_unlock(rq, &flags);
3359
3360         return ns;
3361 }
3362
3363 /*
3364  * Account user cpu time to a process.
3365  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3366  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3367  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3368  */
3369 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3370                        cputime_t cputime_scaled)
3371 {
3372         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3373         cputime64_t tmp;
3374
3375         /* Add user time to process. */
3376         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3377         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3378         account_group_user_time(p, cputime);
3379
3380         /* Add user time to cpustat. */
3381         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3382         if (TASK_NICE(p) > 0)
3383                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3384         else
3385                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3386
3387         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3388         /* Account for user time used */
3389         acct_update_integrals(p);
3390 }
3391
3392 /*
3393  * Account guest cpu time to a process.
3394  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3395  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3396  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3397  */
3398 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3399                                cputime_t cputime_scaled)
3400 {
3401         cputime64_t tmp;
3402         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3403
3404         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3405
3406         /* Add guest time to process. */
3407         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3408         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3409         account_group_user_time(p, cputime);
3410         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3411
3412         /* Add guest time to cpustat. */
3413         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3414                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3415                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3416         } else {
3417                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3418                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3419         }
3420 }
3421
3422 /*
3423  * Account system cpu time to a process.
3424  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3425  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3426  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3427  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3428  */
3429 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3430                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3431 {
3432         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3433         cputime64_t tmp;
3434
3435         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3436                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3437                 return;
3438         }
3439
3440         /* Add system time to process. */
3441         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3442         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3443         account_group_system_time(p, cputime);
3444
3445         /* Add system time to cpustat. */
3446         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3447         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3448                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3449         else if (in_serving_softirq())
3450                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3451         else
3452                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3453
3454         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3455
3456         /* Account for system time used */
3457         acct_update_integrals(p);
3458 }
3459
3460 /*
3461  * Account for involuntary wait time.
3462  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3463  */
3464 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3465 {
3466         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3467         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3468
3469         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3470 }
3471
3472 /*
3473  * Account for idle time.
3474  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3475  */
3476 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3477 {
3478         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3479         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3480         struct rq *rq = this_rq();
3481
3482         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3483                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3484         else
3485                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3486 }
3487
3488 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3489
3490 /*
3491  * Account a single tick of cpu time.
3492  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3493  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3494  */
3495 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3496 {
3497         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3498         struct rq *rq = this_rq();
3499
3500         if (user_tick)
3501                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3502         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3503                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3504                                     one_jiffy_scaled);
3505         else
3506                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3507 }
3508
3509 /*
3510  * Account multiple ticks of steal time.
3511  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3512  * @ticks: number of stolen ticks
3513  */
3514 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3515 {
3516         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3517 }
3518
3519 /*
3520  * Account multiple ticks of idle time.
3521  * @ticks: number of stolen ticks
3522  */
3523 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3524 {
3525         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3526 }
3527
3528 #endif
3529
3530 /*
3531  * Use precise platform statistics if available:
3532  */
3533 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3534 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3535 {
3536         *ut = p->utime;
3537         *st = p->stime;
3538 }
3539
3540 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3541 {
3542         struct task_cputime cputime;
3543
3544         thread_group_cputime(p, &cputime);
3545
3546         *ut = cputime.utime;
3547         *st = cputime.stime;
3548 }
3549 #else
3550
3551 #ifndef nsecs_to_cputime
3552 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3553 #endif
3554
3555 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3556 {
3557         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3558
3559         /*
3560          * Use CFS's precise accounting:
3561          */
3562         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3563
3564         if (total) {
3565                 u64 temp = rtime;
3566
3567                 temp *= utime;
3568                 do_div(temp, total);
3569                 utime = (cputime_t)temp;
3570         } else
3571                 utime = rtime;
3572
3573         /*
3574          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3575          */
3576         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3577         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3578
3579         *ut = p->prev_utime;
3580         *st = p->prev_stime;
3581 }
3582
3583 /*
3584  * Must be called with siglock held.
3585  */
3586 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3587 {
3588         struct signal_struct *sig = p->signal;
3589         struct task_cputime cputime;
3590         cputime_t rtime, utime, total;
3591
3592         thread_group_cputime(p, &cputime);
3593
3594         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3595         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3596
3597         if (total) {
3598                 u64 temp = rtime;
3599
3600                 temp *= cputime.utime;
3601                 do_div(temp, total);
3602                 utime = (cputime_t)temp;
3603         } else
3604                 utime = rtime;
3605
3606         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3607         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3608                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3609
3610         *ut = sig->prev_utime;
3611         *st = sig->prev_stime;
3612 }
3613 #endif
3614
3615 /*
3616  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3617  * We call it with interrupts disabled.
3618  *
3619  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3620  * timeslices.
3621  */
3622 void scheduler_tick(void)
3623 {
3624         int cpu = smp_processor_id();
3625         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3626         struct task_struct *curr = rq->curr;
3627
3628         sched_clock_tick();
3629
3630         raw_spin_lock(&rq->lock);
3631         update_rq_clock(rq);
3632         update_cpu_load_active(rq);
3633         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3634         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3635
3636         perf_event_task_tick();
3637
3638 #ifdef CONFIG_SMP
3639         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3640         trigger_load_balance(rq, cpu);
3641 #endif
3642 }
3643
3644 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3645 {
3646         if (in_lock_functions(addr)) {
3647                 addr = CALLER_ADDR2;
3648                 if (in_lock_functions(addr))
3649                         addr = CALLER_ADDR3;
3650         }
3651         return addr;
3652 }
3653
3654 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3655                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3656
3657 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3658 {
3659 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3660         /*
3661          * Underflow?
3662          */
3663         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3664                 return;
3665 #endif
3666         preempt_count() += val;
3667 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3668         /*
3669          * Spinlock count overflowing soon?
3670          */
3671         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3672                                 PREEMPT_MASK - 10);
3673 #endif
3674         if (preempt_count() == val)
3675                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3676 }
3677 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3678
3679 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3680 {
3681 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3682         /*
3683          * Underflow?
3684          */
3685         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3686                 return;
3687         /*
3688          * Is the spinlock portion underflowing?
3689          */
3690         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3691                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3692                 return;
3693 #endif
3694
3695         if (preempt_count() == val)
3696                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3697         preempt_count() -= val;
3698 }
3699 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3700
3701 #endif
3702
3703 /*
3704  * Print scheduling while atomic bug:
3705  */
3706 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3707 {
3708         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3709
3710         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3711                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3712
3713         debug_show_held_locks(prev);
3714         print_modules();
3715         if (irqs_disabled())
3716                 print_irqtrace_events(prev);
3717
3718         if (regs)
3719                 show_regs(regs);
3720         else
3721                 dump_stack();
3722 }
3723
3724 /*
3725  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3726  */
3727 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3728 {
3729         /*
3730          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3731          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3732          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3733          */
3734         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3735                 __schedule_bug(prev);
3736
3737         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3738
3739         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3740 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3741         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3742                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3743                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3744         }
3745 #endif
3746 }
3747
3748 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3749 {
3750         if (prev->se.on_rq)
3751                 update_rq_clock(rq);
3752         rq->skip_clock_update = 0;
3753         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3754 }
3755
3756 /*
3757  * Pick up the highest-prio task:
3758  */
3759 static inline struct task_struct *
3760 pick_next_task(struct rq *rq)
3761 {
3762         const struct sched_class *class;
3763         struct task_struct *p;
3764
3765         /*
3766          * Optimization: we know that if all tasks are in
3767          * the fair class we can call that function directly:
3768          */
3769         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3770                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3771                 if (likely(p))
3772                         return p;
3773         }
3774
3775         for_each_class(class) {
3776                 p = class->pick_next_task(rq);
3777                 if (p)
3778                         return p;
3779         }
3780
3781         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3782 }
3783
3784 /*
3785  * schedule() is the main scheduler function.
3786  */
3787 asmlinkage void __sched schedule(void)
3788 {
3789         struct task_struct *prev, *next;
3790         unsigned long *switch_count;
3791         struct rq *rq;
3792         int cpu;
3793
3794 need_resched:
3795         preempt_disable();
3796         cpu = smp_processor_id();
3797         rq = cpu_rq(cpu);
3798         rcu_note_context_switch(cpu);
3799         prev = rq->curr;
3800
3801         release_kernel_lock(prev);
3802 need_resched_nonpreemptible:
3803
3804         schedule_debug(prev);
3805
3806         if (sched_feat(HRTICK))
3807                 hrtick_clear(rq);
3808
3809         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3810         clear_tsk_need_resched(prev);
3811
3812         switch_count = &prev->nivcsw;
3813         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3814                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3815                         prev->state = TASK_RUNNING;
3816                 } else {
3817                         /*
3818                          * If a worker is going to sleep, notify and
3819                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
3820                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
3821                          * up the task.
3822                          */
3823                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3824                                 struct task_struct *to_wakeup;
3825
3826                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3827                                 if (to_wakeup)
3828                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3829                         }
3830                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3831                 }
3832                 switch_count = &prev->nvcsw;
3833         }
3834
3835         pre_schedule(rq, prev);
3836
3837         if (unlikely(!rq->nr_running))
3838                 idle_balance(cpu, rq);
3839
3840         put_prev_task(rq, prev);
3841         next = pick_next_task(rq);
3842
3843         if (likely(prev != next)) {
3844                 sched_info_switch(prev, next);
3845                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3846
3847                 rq->nr_switches++;
3848                 rq->curr = next;
3849                 ++*switch_count;
3850
3851                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3852                 /*
3853                  * The context switch have flipped the stack from under us
3854                  * and restored the local variables which were saved when
3855                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3856                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3857                  */
3858                 cpu = smp_processor_id();
3859                 rq = cpu_rq(cpu);
3860         } else
3861                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3862
3863         post_schedule(rq);
3864
3865         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
3866                 goto need_resched_nonpreemptible;
3867
3868         preempt_enable_no_resched();
3869         if (need_resched())
3870                 goto need_resched;
3871 }
3872 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3873
3874 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3875 /*
3876  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3877  * access and not reliable.
3878  */
3879 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3880 {
3881         unsigned int cpu;
3882         struct rq *rq;
3883
3884         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3885                 return 0;
3886
3887 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3888         /*
3889          * Need to access the cpu field knowing that
3890          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3891          * the mutex owner just released it and exited.
3892          */
3893         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3894                 return 0;
3895 #else
3896         cpu = owner->cpu;
3897 #endif
3898
3899         /*
3900          * Even if the access succeeded (likely case),
3901          * the cpu field may no longer be valid.
3902          */
3903         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3904                 return 0;
3905
3906         /*
3907          * We need to validate that we can do a
3908          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3909          */
3910         if (!cpu_online(cpu))
3911                 return 0;
3912
3913         rq = cpu_rq(cpu);
3914
3915         for (;;) {
3916                 /*
3917                  * Owner changed, break to re-assess state.
3918                  */
3919                 if (lock->owner != owner) {
3920                         /*
3921                          * If the lock has switched to a different owner,
3922                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
3923                          * optimistic spinning and not contend further:
3924                          */
3925                         if (lock->owner)
3926                                 return 0;
3927                         break;
3928                 }
3929
3930                 /*
3931                  * Is that owner really running on that cpu?
3932                  */
3933                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3934                         return 0;
3935
3936                 cpu_relax();
3937         }
3938
3939         return 1;
3940 }
3941 #endif
3942
3943 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3944 /*
3945  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3946  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3947  * occur there and call schedule directly.
3948  */
3949 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
3950 {
3951         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3952
3953         /*
3954          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3955          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3956          */
3957         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3958                 return;
3959
3960         do {
3961                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3962                 schedule();
3963                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3964
3965                 /*
3966                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3967                  * between schedule and now.
3968                  */
3969                 barrier();
3970         } while (need_resched());
3971 }
3972 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3973
3974 /*
3975  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3976  * off of irq context.
3977  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3978  * protect us against recursive calling from irq.
3979  */
3980 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3981 {
3982         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3983
3984         /* Catch callers which need to be fixed */
3985         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3986
3987         do {
3988                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3989                 local_irq_enable();
3990                 schedule();
3991                 local_irq_disable();
3992                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3993
3994                 /*
3995                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3996                  * between schedule and now.
3997                  */
3998                 barrier();
3999         } while (need_resched());
4000 }
4001
4002 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4003
4004 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4005                           void *key)
4006 {
4007         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4008 }
4009 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4010
4011 /*
4012  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4013  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4014  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4015  *
4016  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4017  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4018  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4019  */
4020 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4021                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4022 {
4023         wait_queue_t *curr, *next;
4024
4025         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4026                 unsigned flags = curr->flags;
4027
4028                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4029                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4030                         break;
4031         }
4032 }
4033
4034 /**
4035  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4036  * @q: the waitqueue
4037  * @mode: which threads
4038  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4039  * @key: is directly passed to the wakeup function
4040  *
4041  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4042  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4043  */
4044 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4045                         int nr_exclusive, void *key)
4046 {
4047         unsigned long flags;
4048
4049         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4050         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4051         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4052 }
4053 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4054
4055 /*
4056  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4057  */
4058 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4059 {
4060         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4061 }
4062 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4063
4064 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4065 {
4066         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4067 }
4068
4069 /**
4070  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4071  * @q: the waitqueue
4072  * @mode: which threads
4073  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4074  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4075  *
4076  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4077  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4078  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4079  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4080  *
4081  * On UP it can prevent extra preemption.
4082  *
4083  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4084  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4085  */
4086 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4087                         int nr_exclusive, void *key)
4088 {
4089         unsigned long flags;
4090         int wake_flags = WF_SYNC;
4091
4092         if (unlikely(!q))
4093                 return;
4094
4095         if (unlikely(!nr_exclusive))
4096                 wake_flags = 0;
4097
4098         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4099         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4100         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4101 }
4102 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4103
4104 /*
4105  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4106  */
4107 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4108 {
4109         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4110 }
4111 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4112
4113 /**
4114  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4115  * @x:  holds the state of this particular completion
4116  *
4117  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4118  * awakened in the same order in which they were queued.
4119  *
4120  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4121  *
4122  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4123  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4124  */
4125 void complete(struct completion *x)
4126 {
4127         unsigned long flags;
4128
4129         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4130         x->done++;
4131         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4132         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4133 }
4134 EXPORT_SYMBOL(complete);
4135
4136 /**
4137  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4138  * @x:  holds the state of this particular completion
4139  *
4140  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4141  *
4142  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4143  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4144  */
4145 void complete_all(struct completion *x)
4146 {
4147         unsigned long flags;
4148
4149         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4150         x->done += UINT_MAX/2;
4151         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4152         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4153 }
4154 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4155
4156 static inline long __sched
4157 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4158 {
4159         if (!x->done) {
4160                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4161
4162                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4163                 do {
4164                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4165                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4166                                 break;
4167                         }
4168                         __set_current_state(state);
4169                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4170                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4171                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4172                 } while (!x->done && timeout);
4173                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4174                 if (!x->done)
4175                         return timeout;
4176         }
4177         x->done--;
4178         return timeout ?: 1;
4179 }
4180
4181 static long __sched
4182 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4183 {
4184         might_sleep();
4185
4186         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4187         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4188         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4189         return timeout;
4190 }
4191
4192 /**
4193  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4194  * @x:  holds the state of this particular completion
4195  *
4196  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4197  * interruptible and there is no timeout.
4198  *
4199  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4200  * and interrupt capability. Also see complete().
4201  */
4202 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4203 {
4204         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4205 }
4206 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4207
4208 /**
4209  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4210  * @x:  holds the state of this particular completion
4211  * @timeout:  timeout value in jiffies
4212  *
4213  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4214  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4215  * interruptible.
4216  */
4217 unsigned long __sched
4218 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4219 {
4220         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4221 }
4222 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4223
4224 /**
4225  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4226  * @x:  holds the state of this particular completion
4227  *
4228  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4229  * interruptible.
4230  */
4231 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4232 {
4233         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4234         if (t == -ERESTARTSYS)
4235                 return t;
4236         return 0;
4237 }
4238 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4239
4240 /**
4241  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4242  * @x:  holds the state of this particular completion
4243  * @timeout:  timeout value in jiffies
4244  *
4245  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4246  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4247  */
4248 unsigned long __sched
4249 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4250                                           unsigned long timeout)
4251 {
4252         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4253 }
4254 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4255
4256 /**
4257  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4258  * @x:  holds the state of this particular completion
4259  *
4260  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4261  * interrupted by a kill signal.
4262  */
4263 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4264 {
4265         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4266         if (t == -ERESTARTSYS)
4267                 return t;
4268         return 0;
4269 }
4270 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4271
4272 /**
4273  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4274  * @x:  holds the state of this particular completion
4275  * @timeout:  timeout value in jiffies
4276  *
4277  * This waits for either a completion of a specific task to be
4278  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4279  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4280  */
4281 unsigned long __sched
4282 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4283                                      unsigned long timeout)
4284 {
4285         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4286 }
4287 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4288
4289 /**
4290  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4291  *      @x:     completion structure
4292  *
4293  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4294  *               1 if a decrement succeeded.
4295  *
4296  *      If a completion is being used as a counting completion,
4297  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4298  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4299  *      is protecting is not available.
4300  */
4301 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4302 {
4303         unsigned long flags;
4304         int ret = 1;
4305
4306         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4307         if (!x->done)
4308                 ret = 0;
4309         else
4310                 x->done--;
4311         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4312         return ret;
4313 }
4314 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4315
4316 /**
4317  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4318  *      @x:     completion structure
4319  *
4320  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4321  *               1 if there are no waiters.
4322  *
4323  */
4324 bool completion_done(struct completion *x)
4325 {
4326         unsigned long flags;
4327         int ret = 1;
4328
4329         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4330         if (!x->done)
4331                 ret = 0;
4332         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4333         return ret;
4334 }
4335 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4336
4337 static long __sched
4338 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4339 {
4340         unsigned long flags;
4341         wait_queue_t wait;
4342
4343         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4344
4345         __set_current_state(state);
4346
4347         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4348         __add_wait_queue(q, &wait);
4349         spin_unlock(&q->lock);
4350         timeout = schedule_timeout(timeout);
4351         spin_lock_irq(&q->lock);
4352         __remove_wait_queue(q, &wait);
4353         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4354
4355         return timeout;
4356 }
4357
4358 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4359 {
4360         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4361 }
4362 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4363
4364 long __sched
4365 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4366 {
4367         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4368 }
4369 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4370
4371 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4372 {
4373         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4374 }
4375 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4376
4377 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4378 {
4379         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4380 }
4381 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4382
4383 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4384
4385 /*
4386  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4387  * @p: task
4388  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4389  *
4390  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4391  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4392  *
4393  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4394  */
4395 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4396 {
4397         unsigned long flags;
4398         int oldprio, on_rq, running;
4399         struct rq *rq;
4400         const struct sched_class *prev_class;
4401
4402         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4403
4404         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4405
4406         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4407         oldprio = p->prio;
4408         prev_class = p->sched_class;
4409         on_rq = p->se.on_rq;
4410         running = task_current(rq, p);
4411         if (on_rq)
4412                 dequeue_task(rq, p, 0);
4413         if (running)
4414                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4415
4416         if (rt_prio(prio))
4417                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4418         else
4419                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4420
4421         p->prio = prio;
4422
4423         if (running)
4424                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4425         if (on_rq) {
4426                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4427
4428                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4429         }
4430         task_rq_unlock(rq, &flags);
4431 }
4432
4433 #endif
4434
4435 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4436 {
4437         int old_prio, delta, on_rq;
4438         unsigned long flags;
4439         struct rq *rq;
4440
4441         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4442                 return;
4443         /*
4444          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4445          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4446          */
4447         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4448         /*
4449          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4450          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4451          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4452          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4453          */
4454         if (task_has_rt_policy(p)) {
4455                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4456                 goto out_unlock;
4457         }
4458         on_rq = p->se.on_rq;
4459         if (on_rq)
4460                 dequeue_task(rq, p, 0);
4461
4462         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4463         set_load_weight(p);
4464         old_prio = p->prio;
4465         p->prio = effective_prio(p);
4466         delta = p->prio - old_prio;
4467
4468         if (on_rq) {
4469                 enqueue_task(rq, p, 0);
4470                 /*
4471                  * If the task increased its priority or is running and
4472                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4473                  */
4474                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4475                         resched_task(rq->curr);
4476         }
4477 out_unlock:
4478         task_rq_unlock(rq, &flags);
4479 }
4480 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4481
4482 /*
4483  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4484  * @p: task
4485  * @nice: nice value
4486  */
4487 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4488 {
4489         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4490         int nice_rlim = 20 - nice;
4491
4492         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4493                 capable(CAP_SYS_NICE));
4494 }
4495
4496 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4497
4498 /*
4499  * sys_nice - change the priority of the current process.
4500  * @increment: priority increment
4501  *
4502  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4503  * does similar things.
4504  */
4505 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4506 {
4507         long nice, retval;
4508
4509         /*
4510          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4511          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4512          * and we have a single winner.
4513          */
4514         if (increment < -40)
4515                 increment = -40;
4516         if (increment > 40)
4517                 increment = 40;
4518
4519         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4520         if (nice < -20)
4521                 nice = -20;
4522         if (nice > 19)
4523                 nice = 19;
4524
4525         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4526                 return -EPERM;
4527
4528         retval = security_task_setnice(current, nice);
4529         if (retval)
4530                 return retval;
4531
4532         set_user_nice(current, nice);
4533         return 0;
4534 }
4535
4536 #endif
4537
4538 /**
4539  * task_prio - return the priority value of a given task.
4540  * @p: the task in question.
4541  *
4542  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4543  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4544  * around 0, value goes from -16 to +15.
4545  */
4546 int task_prio(const struct task_struct *p)
4547 {
4548         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4549 }
4550
4551 /**
4552  * task_nice - return the nice value of a given task.
4553  * @p: the task in question.
4554  */
4555 int task_nice(const struct task_struct *p)
4556 {
4557         return TASK_NICE(p);
4558 }
4559 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4560
4561 /**
4562  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4563  * @cpu: the processor in question.
4564  */
4565 int idle_cpu(int cpu)
4566 {
4567         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4568 }
4569
4570 /**
4571  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4572  * @cpu: the processor in question.
4573  */
4574 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4575 {
4576         return cpu_rq(cpu)->idle;
4577 }
4578
4579 /**
4580  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4581  * @pid: the pid in question.
4582  */
4583 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4584 {
4585         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4586 }
4587
4588 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4589 static void
4590 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4591 {
4592         BUG_ON(p->se.on_rq);
4593
4594         p->policy = policy;
4595         p->rt_priority = prio;
4596         p->normal_prio = normal_prio(p);
4597         /* we are holding p->pi_lock already */
4598         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4599         if (rt_prio(p->prio))
4600                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4601         else
4602                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4603         set_load_weight(p);
4604 }
4605
4606 /*
4607  * check the target process has a UID that matches the current process's
4608  */
4609 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4610 {
4611         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4612         bool match;
4613
4614         rcu_read_lock();
4615         pcred = __task_cred(p);
4616         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4617                  cred->euid == pcred->uid);
4618         rcu_read_unlock();
4619         return match;
4620 }
4621
4622 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4623                                 const struct sched_param *param, bool user)
4624 {
4625         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4626         unsigned long flags;
4627         const struct sched_class *prev_class;
4628         struct rq *rq;
4629         int reset_on_fork;
4630
4631         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4632         BUG_ON(in_interrupt());
4633 recheck:
4634         /* double check policy once rq lock held */
4635         if (policy < 0) {
4636                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4637                 policy = oldpolicy = p->policy;
4638         } else {
4639                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4640                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4641
4642                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4643                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4644                                 policy != SCHED_IDLE)
4645                         return -EINVAL;
4646         }
4647
4648         /*
4649          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4650          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4651          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4652          */
4653         if (param->sched_priority < 0 ||
4654             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4655             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4656                 return -EINVAL;
4657         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4658                 return -EINVAL;
4659
4660         /*
4661          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4662          */
4663         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4664                 if (rt_policy(policy)) {
4665                         unsigned long rlim_rtprio =
4666                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4667
4668                         /* can't set/change the rt policy */
4669                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4670                                 return -EPERM;
4671
4672                         /* can't increase priority */
4673                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4674                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4675                                 return -EPERM;
4676                 }
4677                 /*
4678                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4679                  * move out of SCHED_IDLE either:
4680                  */
4681                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4682                         return -EPERM;
4683
4684                 /* can't change other user's priorities */
4685                 if (!check_same_owner(p))
4686                         return -EPERM;
4687
4688                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4689                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4690                         return -EPERM;
4691         }
4692
4693         if (user) {
4694                 retval = security_task_setscheduler(p);
4695                 if (retval)
4696                         return retval;
4697         }
4698
4699         /*
4700          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4701          * changing the priority of the task:
4702          */
4703         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4704         /*
4705          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4706          * runqueue lock must be held.
4707          */
4708         rq = __task_rq_lock(p);
4709
4710         /*
4711          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4712          */
4713         if (p == rq->stop) {
4714                 __task_rq_unlock(rq);
4715                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4716                 return -EINVAL;
4717         }
4718
4719 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4720         if (user) {
4721                 /*
4722                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4723                  * assigned.
4724                  */
4725                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4726                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4727                         __task_rq_unlock(rq);
4728                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4729                         return -EPERM;
4730                 }
4731         }
4732 #endif
4733
4734         /* recheck policy now with rq lock held */
4735         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4736                 policy = oldpolicy = -1;
4737                 __task_rq_unlock(rq);
4738                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4739                 goto recheck;
4740         }
4741         on_rq = p->se.on_rq;
4742         running = task_current(rq, p);
4743         if (on_rq)
4744                 deactivate_task(rq, p, 0);
4745         if (running)
4746                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4747
4748         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4749
4750         oldprio = p->prio;
4751         prev_class = p->sched_class;
4752         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4753
4754         if (running)
4755                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4756         if (on_rq) {
4757                 activate_task(rq, p, 0);
4758
4759                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4760         }
4761         __task_rq_unlock(rq);
4762         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4763
4764         rt_mutex_adjust_pi(p);
4765
4766         return 0;
4767 }
4768
4769 /**
4770  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4771  * @p: the task in question.
4772  * @policy: new policy.
4773  * @param: structure containing the new RT priority.
4774  *
4775  * NOTE that the task may be already dead.
4776  */
4777 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4778                        const struct sched_param *param)
4779 {
4780         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4781 }
4782 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4783
4784 /**
4785  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4786  * @p: the task in question.
4787  * @policy: new policy.
4788  * @param: structure containing the new RT priority.
4789  *
4790  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4791  * current context has permission.  For example, this is needed in
4792  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4793  * but our caller might not have that capability.
4794  */
4795 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4796                                const struct sched_param *param)
4797 {
4798         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4799 }
4800
4801 static int
4802 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4803 {
4804         struct sched_param lparam;
4805         struct task_struct *p;
4806         int retval;
4807
4808         if (!param || pid < 0)
4809                 return -EINVAL;
4810         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4811                 return -EFAULT;
4812
4813         rcu_read_lock();
4814         retval = -ESRCH;
4815         p = find_process_by_pid(pid);
4816         if (p != NULL)
4817                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4818         rcu_read_unlock();
4819
4820         return retval;
4821 }
4822
4823 /**
4824  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4825  * @pid: the pid in question.
4826  * @policy: new policy.
4827  * @param: structure containing the new RT priority.
4828  */
4829 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4830                 struct sched_param __user *, param)
4831 {
4832         /* negative values for policy are not valid */
4833         if (policy < 0)
4834                 return -EINVAL;
4835
4836         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4837 }
4838
4839 /**
4840  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4841  * @pid: the pid in question.
4842  * @param: structure containing the new RT priority.
4843  */
4844 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4845 {
4846         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4847 }
4848
4849 /**
4850  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4851  * @pid: the pid in question.
4852  */
4853 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4854 {
4855         struct task_struct *p;
4856         int retval;
4857
4858         if (pid < 0)
4859                 return -EINVAL;
4860
4861         retval = -ESRCH;
4862         rcu_read_lock();
4863         p = find_process_by_pid(pid);
4864         if (p) {
4865                 retval = security_task_getscheduler(p);
4866                 if (!retval)
4867                         retval = p->policy
4868                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4869         }
4870         rcu_read_unlock();
4871         return retval;
4872 }
4873
4874 /**
4875  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4876  * @pid: the pid in question.
4877  * @param: structure containing the RT priority.
4878  */
4879 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4880 {
4881         struct sched_param lp;
4882         struct task_struct *p;
4883         int retval;
4884
4885         if (!param || pid < 0)
4886                 return -EINVAL;
4887
4888         rcu_read_lock();
4889         p = find_process_by_pid(pid);
4890         retval = -ESRCH;
4891         if (!p)
4892                 goto out_unlock;
4893
4894         retval = security_task_getscheduler(p);
4895         if (retval)
4896                 goto out_unlock;
4897
4898         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4899         rcu_read_unlock();
4900
4901         /*
4902          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4903          */
4904         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4905
4906         return retval;
4907
4908 out_unlock:
4909         rcu_read_unlock();
4910         return retval;
4911 }
4912
4913 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4914 {
4915         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4916         struct task_struct *p;
4917         int retval;
4918
4919         get_online_cpus();
4920         rcu_read_lock();
4921
4922         p = find_process_by_pid(pid);
4923         if (!p) {
4924                 rcu_read_unlock();
4925                 put_online_cpus();
4926                 return -ESRCH;
4927         }
4928
4929         /* Prevent p going away */
4930         get_task_struct(p);
4931         rcu_read_unlock();
4932
4933         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4934                 retval = -ENOMEM;
4935                 goto out_put_task;
4936         }
4937         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4938                 retval = -ENOMEM;
4939                 goto out_free_cpus_allowed;
4940         }
4941         retval = -EPERM;
4942         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4943                 goto out_unlock;
4944
4945         retval = security_task_setscheduler(p);
4946         if (retval)
4947                 goto out_unlock;
4948
4949         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4950         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4951 again:
4952         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4953
4954         if (!retval) {
4955                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4956                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4957                         /*
4958                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4959                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4960                          * cpuset's cpus_allowed
4961                          */
4962                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4963                         goto again;
4964                 }
4965         }
4966 out_unlock:
4967         free_cpumask_var(new_mask);
4968 out_free_cpus_allowed:
4969         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4970 out_put_task:
4971         put_task_struct(p);
4972         put_online_cpus();
4973         return retval;
4974 }
4975
4976 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4977                              struct cpumask *new_mask)
4978 {
4979         if (len < cpumask_size())
4980                 cpumask_clear(new_mask);
4981         else if (len > cpumask_size())
4982                 len = cpumask_size();
4983
4984         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4985 }
4986
4987 /**
4988  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4989  * @pid: pid of the process
4990  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4991  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4992  */
4993 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4994                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4995 {
4996         cpumask_var_t new_mask;
4997         int retval;
4998
4999         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5000                 return -ENOMEM;
5001
5002         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5003         if (retval == 0)
5004                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5005         free_cpumask_var(new_mask);
5006         return retval;
5007 }
5008
5009 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5010 {
5011         struct task_struct *p;
5012         unsigned long flags;
5013         struct rq *rq;
5014         int retval;
5015
5016         get_online_cpus();
5017         rcu_read_lock();
5018
5019         retval = -ESRCH;
5020         p = find_process_by_pid(pid);
5021         if (!p)
5022                 goto out_unlock;
5023
5024         retval = security_task_getscheduler(p);
5025         if (retval)
5026                 goto out_unlock;
5027
5028         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5029         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5030         task_rq_unlock(rq, &flags);
5031
5032 out_unlock:
5033         rcu_read_unlock();
5034         put_online_cpus();
5035
5036         return retval;
5037 }
5038
5039 /**
5040  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5041  * @pid: pid of the process
5042  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5043  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5044  */
5045 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5046                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5047 {
5048         int ret;
5049         cpumask_var_t mask;
5050
5051         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5052                 return -EINVAL;
5053         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5054                 return -EINVAL;
5055
5056         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5057                 return -ENOMEM;
5058
5059         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5060         if (ret == 0) {
5061                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5062
5063                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5064                         ret = -EFAULT;
5065                 else
5066                         ret = retlen;
5067         }
5068         free_cpumask_var(mask);
5069
5070         return ret;
5071 }
5072
5073 /**
5074  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5075  *
5076  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5077  * other threads running on this CPU then this function will return.
5078  */
5079 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5080 {
5081         struct rq *rq = this_rq_lock();
5082
5083         schedstat_inc(rq, yld_count);
5084         current->sched_class->yield_task(rq);
5085
5086         /*
5087          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5088          * no need to preempt or enable interrupts:
5089          */
5090         __release(rq->lock);
5091         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5092         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5093         preempt_enable_no_resched();
5094
5095         schedule();
5096
5097         return 0;
5098 }
5099
5100 static inline int should_resched(void)
5101 {
5102         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5103 }
5104
5105 static void __cond_resched(void)
5106 {
5107         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5108         schedule();
5109         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5110 }
5111
5112 int __sched _cond_resched(void)
5113 {
5114         if (should_resched()) {
5115                 __cond_resched();
5116                 return 1;
5117         }
5118         return 0;
5119 }
5120 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5121
5122 /*
5123  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5124  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5125  *
5126  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5127  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5128  * spin_unlock(), once by hand).
5129  */
5130 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5131 {
5132         int resched = should_resched();
5133         int ret = 0;
5134
5135         lockdep_assert_held(lock);
5136
5137         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5138                 spin_unlock(lock);
5139                 if (resched)
5140                         __cond_resched();
5141                 else
5142                         cpu_relax();
5143                 ret = 1;
5144                 spin_lock(lock);
5145         }
5146         return ret;
5147 }
5148 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5149
5150 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5151 {
5152         BUG_ON(!in_softirq());
5153
5154         if (should_resched()) {
5155                 local_bh_enable();
5156                 __cond_resched();
5157                 local_bh_disable();
5158                 return 1;
5159         }
5160         return 0;
5161 }
5162 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5163
5164 /**
5165  * yield - yield the current processor to other threads.
5166  *
5167  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5168  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5169  */
5170 void __sched yield(void)
5171 {
5172         set_current_state(TASK_RUNNING);
5173         sys_sched_yield();
5174 }
5175 EXPORT_SYMBOL(yield);
5176
5177 /*
5178  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5179  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5180  */
5181 void __sched io_schedule(void)
5182 {
5183         struct rq *rq = raw_rq();
5184
5185         delayacct_blkio_start();
5186         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5187         current->in_iowait = 1;
5188         schedule();
5189         current->in_iowait = 0;
5190         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5191         delayacct_blkio_end();
5192 }
5193 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5194
5195 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5196 {
5197         struct rq *rq = raw_rq();
5198         long ret;
5199
5200         delayacct_blkio_start();
5201         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5202         current->in_iowait = 1;
5203         ret = schedule_timeout(timeout);
5204         current->in_iowait = 0;
5205         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5206         delayacct_blkio_end();
5207         return ret;
5208 }
5209
5210 /**
5211  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5212  * @policy: scheduling class.
5213  *
5214  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5215  * by a given scheduling class.
5216  */
5217 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5218 {
5219         int ret = -EINVAL;
5220
5221         switch (policy) {
5222         case SCHED_FIFO:
5223         case SCHED_RR:
5224                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5225                 break;
5226         case SCHED_NORMAL:
5227         case SCHED_BATCH:
5228         case SCHED_IDLE:
5229                 ret = 0;
5230                 break;
5231         }
5232         return ret;
5233 }
5234
5235 /**
5236  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5237  * @policy: scheduling class.
5238  *
5239  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5240  * by a given scheduling class.
5241  */
5242 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5243 {
5244         int ret = -EINVAL;
5245
5246         switch (policy) {
5247         case SCHED_FIFO:
5248         case SCHED_RR:
5249                 ret = 1;
5250                 break;
5251         case SCHED_NORMAL:
5252         case SCHED_BATCH:
5253         case SCHED_IDLE:
5254                 ret = 0;
5255         }
5256         return ret;
5257 }
5258
5259 /**
5260  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5261  * @pid: pid of the process.
5262  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5263  *
5264  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5265  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5266  */
5267 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5268                 struct timespec __user *, interval)
5269 {
5270         struct task_struct *p;
5271         unsigned int time_slice;
5272         unsigned long flags;
5273         struct rq *rq;
5274         int retval;
5275         struct timespec t;
5276
5277         if (pid < 0)
5278                 return -EINVAL;
5279
5280         retval = -ESRCH;
5281         rcu_read_lock();
5282         p = find_process_by_pid(pid);
5283         if (!p)
5284                 goto out_unlock;
5285
5286         retval = security_task_getscheduler(p);
5287         if (retval)
5288                 goto out_unlock;
5289
5290         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5291         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5292         task_rq_unlock(rq, &flags);
5293
5294         rcu_read_unlock();
5295         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5296         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5297         return retval;
5298
5299 out_unlock:
5300         rcu_read_unlock();
5301         return retval;
5302 }
5303
5304 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5305
5306 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5307 {
5308         unsigned long free = 0;
5309         unsigned state;
5310
5311         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5312         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5313                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5314 #if BITS_PER_LONG == 32
5315         if (state == TASK_RUNNING)
5316                 printk(KERN_CONT " running  ");
5317         else
5318                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5319 #else
5320         if (state == TASK_RUNNING)
5321                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5322         else
5323                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5324 #endif
5325 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5326         free = stack_not_used(p);
5327 #endif
5328         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5329                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5330                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5331
5332         show_stack(p, NULL);
5333 }
5334
5335 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5336 {
5337         struct task_struct *g, *p;
5338
5339 #if BITS_PER_LONG == 32
5340         printk(KERN_INFO
5341                 "  task                PC stack   pid father\n");
5342 #else
5343         printk(KERN_INFO
5344                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5345 #endif
5346         read_lock(&tasklist_lock);
5347         do_each_thread(g, p) {
5348                 /*
5349                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5350                  * console might take alot of time:
5351                  */
5352                 touch_nmi_watchdog();
5353                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5354                         sched_show_task(p);
5355         } while_each_thread(g, p);
5356
5357         touch_all_softlockup_watchdogs();
5358
5359 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5360         sysrq_sched_debug_show();
5361 #endif
5362         read_unlock(&tasklist_lock);
5363         /*
5364          * Only show locks if all tasks are dumped:
5365          */
5366         if (!state_filter)
5367                 debug_show_all_locks();
5368 }
5369
5370 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5371 {
5372         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5373 }
5374
5375 /**
5376  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5377  * @idle: task in question
5378  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5379  *
5380  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5381  * flag, to make booting more robust.
5382  */
5383 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5384 {
5385         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5386         unsigned long flags;
5387
5388         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5389
5390         __sched_fork(idle);
5391         idle->state = TASK_RUNNING;
5392         idle->se.exec_start = sched_clock();
5393
5394         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5395         /*
5396          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5397          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5398          * lockdep check in task_group() will fail.
5399          *
5400          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5401          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5402          *
5403          * Silence PROVE_RCU
5404          */
5405         rcu_read_lock();
5406         __set_task_cpu(idle, cpu);
5407         rcu_read_unlock();
5408
5409         rq->curr = rq->idle = idle;
5410 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5411         idle->oncpu = 1;
5412 #endif
5413         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5414
5415         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5416 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5417         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5418 #else
5419         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5420 #endif
5421         /*
5422          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5423          */
5424         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5425         ftrace_graph_init_task(idle);
5426 }
5427
5428 /*
5429  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5430  * indicates which cpus entered this state. This is used
5431  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5432  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5433  * always be CPU_BITS_NONE.
5434  */
5435 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5436
5437 /*
5438  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5439  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5440  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5441  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5442  * number of CPUs.
5443  *
5444  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5445  */
5446 static int get_update_sysctl_factor(void)
5447 {
5448         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5449         unsigned int factor;
5450
5451         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5452         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5453                 factor = 1;
5454                 break;
5455         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5456                 factor = cpus;
5457                 break;
5458         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5459         default:
5460                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5461                 break;
5462         }
5463
5464         return factor;
5465 }
5466
5467 static void update_sysctl(void)
5468 {
5469         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5470
5471 #define SET_SYSCTL(name) \
5472         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5473         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5474         SET_SYSCTL(sched_latency);
5475         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5476 #undef SET_SYSCTL
5477 }
5478
5479 static inline void sched_init_granularity(void)
5480 {
5481         update_sysctl();
5482 }
5483
5484 #ifdef CONFIG_SMP
5485 /*
5486  * This is how migration works:
5487  *
5488  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5489  *    stop_one_cpu().
5490  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5491  *    off the CPU)
5492  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5493  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5494  *    it and puts it into the right queue.
5495  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5496  *    is done.
5497  */
5498
5499 /*
5500  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5501  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5502  * is removed from the allowed bitmask.
5503  *
5504  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5505  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5506  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5507  */
5508 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5509 {
5510         unsigned long flags;
5511         struct rq *rq;
5512         unsigned int dest_cpu;
5513         int ret = 0;
5514
5515         /*
5516          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5517          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5518          */
5519 again:
5520         while (task_is_waking(p))
5521                 cpu_relax();
5522         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5523         if (task_is_waking(p)) {
5524                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5525                 goto again;
5526         }
5527
5528         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5529                 ret = -EINVAL;
5530                 goto out;
5531         }
5532
5533         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5534                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5535                 ret = -EINVAL;
5536                 goto out;
5537         }
5538
5539         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5540                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5541         else {
5542                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5543                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5544         }
5545
5546         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5547         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5548                 goto out;
5549
5550         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5551         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5552                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5553                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5554                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5555                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5556                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5557                 return 0;
5558         }
5559 out:
5560         task_rq_unlock(rq, &flags);
5561
5562         return ret;
5563 }
5564 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5565
5566 /*
5567  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5568  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5569  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5570  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5571  *
5572  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5573  * as the task is no longer on this CPU.
5574  *
5575  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5576  */
5577 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5578 {
5579         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5580         int ret = 0;
5581
5582         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5583                 return ret;
5584
5585         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5586         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5587
5588         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5589         /* Already moved. */
5590         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5591                 goto done;
5592         /* Affinity changed (again). */
5593         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5594                 goto fail;
5595
5596         /*
5597          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5598          * placed properly.
5599          */
5600         if (p->se.on_rq) {
5601                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5602                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5603                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5604                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5605         }
5606 done:
5607         ret = 1;
5608 fail:
5609         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5610         return ret;
5611 }
5612
5613 /*
5614  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5615  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5616  * 'pushing' onto another runqueue.
5617  */
5618 static int migration_cpu_stop(void *data)
5619 {
5620         struct migration_arg *arg = data;
5621
5622         /*
5623          * The original target cpu might have gone down and we might
5624          * be on another cpu but it doesn't matter.
5625          */
5626         local_irq_disable();
5627         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5628         local_irq_enable();
5629         return 0;
5630 }
5631
5632 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5633
5634 /*
5635  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5636  * offline.
5637  */
5638 void idle_task_exit(void)
5639 {
5640         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5641
5642         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5643
5644         if (mm != &init_mm)
5645                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5646         mmdrop(mm);
5647 }
5648
5649 /*
5650  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5651  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5652  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5653  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5654  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5655  */
5656 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5657 {
5658         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5659
5660         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5661         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5662 }
5663
5664 /*
5665  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5666  */
5667 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5668 {
5669         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5670         rq->calc_load_active = 0;
5671 }
5672
5673 /*
5674  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
5675  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
5676  *
5677  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
5678  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5679  * because of lock validation efforts.
5680  */
5681 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
5682 {
5683         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5684         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5685         int dest_cpu;
5686
5687         /*
5688          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5689          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5690          *
5691          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5692          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5693          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5694          * done here.
5695          */
5696         rq->stop = NULL;
5697
5698         for ( ; ; ) {
5699                 /*
5700                  * There's this thread running, bail when that's the only
5701                  * remaining thread.
5702                  */
5703                 if (rq->nr_running == 1)
5704                         break;
5705
5706                 next = pick_next_task(rq);
5707                 BUG_ON(!next);
5708                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5709
5710                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5711                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
5712                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
5713
5714                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
5715
5716                 raw_spin_lock(&rq->lock);
5717         }
5718
5719         rq->stop = stop;
5720 }
5721
5722 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5723
5724 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5725
5726 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5727         {
5728                 .procname       = "sched_domain",
5729                 .mode           = 0555,
5730         },
5731         {}
5732 };
5733
5734 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5735         {
5736                 .procname       = "kernel",
5737                 .mode           = 0555,
5738                 .child          = sd_ctl_dir,
5739         },
5740         {}
5741 };
5742
5743 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5744 {
5745         struct ctl_table *entry =
5746                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5747
5748         return entry;
5749 }
5750
5751 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5752 {
5753         struct ctl_table *entry;
5754
5755         /*
5756          * In the intermediate directories, both the child directory and
5757          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5758          * will always be set. In the lowest directory the names are
5759          * static strings and all have proc handlers.
5760          */
5761         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5762                 if (entry->child)
5763                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5764                 if (entry->proc_handler == NULL)
5765                         kfree(entry->procname);
5766         }
5767
5768         kfree(*tablep);
5769         *tablep = NULL;
5770 }
5771
5772 static void
5773 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5774                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5775                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5776 {
5777         entry->procname = procname;
5778         entry->data = data;
5779         entry->maxlen = maxlen;
5780         entry->mode = mode;
5781         entry->proc_handler = proc_handler;
5782 }
5783
5784 static struct ctl_table *
5785 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5786 {
5787         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5788
5789         if (table == NULL)
5790                 return NULL;
5791
5792         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5793                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5794         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5795                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5796         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5797                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5798         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5799                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5800         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5801                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5802         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5803                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5804         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5805                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5806         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5807                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5808         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5809                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5810         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5811                 &sd->cache_nice_tries,
5812                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5813         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5814                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5815         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5816                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5817         /* &table[12] is terminator */
5818
5819         return table;
5820 }
5821
5822 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5823 {
5824         struct ctl_table *entry, *table;
5825         struct sched_domain *sd;
5826         int domain_num = 0, i;
5827         char buf[32];
5828
5829         for_each_domain(cpu, sd)
5830                 domain_num++;
5831         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5832         if (table == NULL)
5833                 return NULL;
5834
5835         i = 0;
5836         for_each_domain(cpu, sd) {
5837                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5838                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5839                 entry->mode = 0555;
5840                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5841                 entry++;
5842                 i++;
5843         }
5844         return table;
5845 }
5846
5847 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5848 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5849 {
5850         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5851         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5852         char buf[32];
5853
5854         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5855         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5856
5857         if (entry == NULL)
5858                 return;
5859
5860         for_each_possible_cpu(i) {
5861                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5862                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5863                 entry->mode = 0555;
5864                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5865                 entry++;
5866         }
5867
5868         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5869         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5870 }
5871
5872 /* may be called multiple times per register */
5873 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5874 {
5875         if (sd_sysctl_header)
5876                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5877         sd_sysctl_header = NULL;
5878         if (sd_ctl_dir[0].child)
5879                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5880 }
5881 #else
5882 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5883 {
5884 }
5885 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5886 {
5887 }
5888 #endif
5889
5890 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5891 {
5892         if (!rq->online) {
5893                 const struct sched_class *class;
5894
5895                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5896                 rq->online = 1;
5897
5898                 for_each_class(class) {
5899                         if (class->rq_online)
5900                                 class->rq_online(rq);
5901                 }
5902         }
5903 }
5904
5905 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5906 {
5907         if (rq->online) {
5908                 const struct sched_class *class;
5909
5910                 for_each_class(class) {
5911                         if (class->rq_offline)
5912                                 class->rq_offline(rq);
5913                 }
5914
5915                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5916                 rq->online = 0;
5917         }
5918 }
5919
5920 /*
5921  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5922  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5923  */
5924 static int __cpuinit
5925 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5926 {
5927         int cpu = (long)hcpu;
5928         unsigned long flags;
5929         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5930
5931         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5932
5933         case CPU_UP_PREPARE:
5934                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5935                 break;
5936
5937         case CPU_ONLINE:
5938                 /* Update our root-domain */
5939                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5940                 if (rq->rd) {
5941                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5942
5943                         set_rq_online(rq);
5944                 }
5945                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5946                 break;
5947
5948 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5949         case CPU_DYING:
5950                 /* Update our root-domain */
5951                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5952                 if (rq->rd) {
5953                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5954                         set_rq_offline(rq);
5955                 }
5956                 migrate_tasks(cpu);
5957                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5958                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5959
5960                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5961                 calc_global_load_remove(rq);
5962                 break;
5963 #endif
5964         }
5965         return NOTIFY_OK;
5966 }
5967
5968 /*
5969  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5970  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5971  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5972  */
5973 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5974         .notifier_call = migration_call,
5975         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5976 };
5977
5978 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5979                                       unsigned long action, void *hcpu)
5980 {
5981         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5982         case CPU_ONLINE:
5983         case CPU_DOWN_FAILED:
5984                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5985                 return NOTIFY_OK;
5986         default:
5987                 return NOTIFY_DONE;
5988         }
5989 }
5990
5991 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5992                                         unsigned long action, void *hcpu)
5993 {
5994         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5995         case CPU_DOWN_PREPARE:
5996                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
5997                 return NOTIFY_OK;
5998         default:
5999                 return NOTIFY_DONE;
6000         }
6001 }
6002
6003 static int __init migration_init(void)
6004 {
6005         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6006         int err;
6007
6008         /* Initialize migration for the boot CPU */
6009         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6010         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6011         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6012         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6013
6014         /* Register cpu active notifiers */
6015         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6016         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6017
6018         return 0;
6019 }
6020 early_initcall(migration_init);
6021 #endif
6022
6023 #ifdef CONFIG_SMP
6024
6025 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6026
6027 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6028
6029 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6030 {
6031         sched_domain_debug_enabled = 1;
6032
6033         return 0;
6034 }
6035 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6036
6037 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6038                                   struct cpumask *groupmask)
6039 {
6040         struct sched_group *group = sd->groups;
6041         char str[256];
6042
6043         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6044         cpumask_clear(groupmask);
6045
6046         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6047
6048         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6049                 printk("does not load-balance\n");
6050                 if (sd->parent)
6051                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6052                                         " has parent");
6053                 return -1;
6054         }
6055
6056         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6057
6058         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6059                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6060                                 "CPU%d\n", cpu);
6061         }
6062         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6063                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6064                                 " CPU%d\n", cpu);
6065         }
6066
6067         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6068         do {
6069                 if (!group) {
6070                         printk("\n");
6071                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6072                         break;
6073                 }
6074
6075                 if (!group->cpu_power) {
6076                         printk(KERN_CONT "\n");
6077                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6078                                         "set\n");
6079                         break;
6080                 }
6081
6082                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6083                         printk(KERN_CONT "\n");
6084                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6085                         break;
6086                 }
6087
6088                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6089                         printk(KERN_CONT "\n");
6090                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6091                         break;
6092                 }
6093
6094                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6095
6096                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6097
6098                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6099                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6100                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6101                                 group->cpu_power);
6102                 }
6103
6104                 group = group->next;
6105         } while (group != sd->groups);
6106         printk(KERN_CONT "\n");
6107
6108         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6109                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6110
6111         if (sd->parent &&
6112             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6113                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6114                         "of domain->span\n");
6115         return 0;
6116 }
6117
6118 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6119 {
6120         cpumask_var_t groupmask;
6121         int level = 0;
6122
6123         if (!sched_domain_debug_enabled)
6124                 return;
6125
6126         if (!sd) {
6127                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6128                 return;
6129         }
6130
6131         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6132
6133         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6134                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6135                 return;
6136         }
6137
6138         for (;;) {
6139                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6140                         break;
6141                 level++;
6142                 sd = sd->parent;
6143                 if (!sd)
6144                         break;
6145         }
6146         free_cpumask_var(groupmask);
6147 }
6148 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6149 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6150 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6151
6152 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6153 {
6154         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6155                 return 1;
6156
6157         /* Following flags need at least 2 groups */
6158         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6159                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6160                          SD_BALANCE_FORK |
6161                          SD_BALANCE_EXEC |
6162                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6163                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6164                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6165                         return 0;
6166         }
6167
6168         /* Following flags don't use groups */
6169         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6170                 return 0;
6171
6172         return 1;
6173 }
6174
6175 static int
6176 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6177 {
6178         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6179
6180         if (sd_degenerate(parent))
6181                 return 1;
6182
6183         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6184                 return 0;
6185
6186         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6187         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6188                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6189                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6190                                 SD_BALANCE_FORK |
6191                                 SD_BALANCE_EXEC |
6192                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6193                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6194                 if (nr_node_ids == 1)
6195                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6196         }
6197         if (~cflags & pflags)
6198                 return 0;
6199
6200         return 1;
6201 }
6202
6203 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6204 {
6205         synchronize_sched();
6206
6207         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6208
6209         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6210         free_cpumask_var(rd->online);
6211         free_cpumask_var(rd->span);
6212         kfree(rd);
6213 }
6214
6215 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6216 {
6217         struct root_domain *old_rd = NULL;
6218         unsigned long flags;
6219
6220         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6221
6222         if (rq->rd) {
6223                 old_rd = rq->rd;
6224
6225                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6226                         set_rq_offline(rq);
6227
6228                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6229
6230                 /*
6231                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6232                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6233                  * in this function:
6234                  */
6235                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6236                         old_rd = NULL;
6237         }
6238
6239         atomic_inc(&rd->refcount);
6240         rq->rd = rd;
6241
6242         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6243         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6244                 set_rq_online(rq);
6245
6246         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6247
6248         if (old_rd)
6249                 free_rootdomain(old_rd);
6250 }
6251
6252 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6253 {
6254         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6255
6256         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6257                 goto out;
6258         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6259                 goto free_span;
6260         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6261                 goto free_online;
6262
6263         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6264                 goto free_rto_mask;
6265         return 0;
6266
6267 free_rto_mask:
6268         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6269 free_online:
6270         free_cpumask_var(rd->online);
6271 free_span:
6272         free_cpumask_var(rd->span);
6273 out:
6274         return -ENOMEM;
6275 }
6276
6277 static void init_defrootdomain(void)
6278 {
6279         init_rootdomain(&def_root_domain);
6280
6281         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6282 }
6283
6284 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6285 {
6286         struct root_domain *rd;
6287
6288         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6289         if (!rd)
6290                 return NULL;
6291
6292         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6293                 kfree(rd);
6294                 return NULL;
6295         }
6296
6297         return rd;
6298 }
6299
6300 /*
6301  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6302  * hold the hotplug lock.
6303  */
6304 static void
6305 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6306 {
6307         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6308         struct sched_domain *tmp;
6309
6310         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6311                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6312
6313         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6314         for (tmp = sd; tmp; ) {
6315                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6316                 if (!parent)
6317                         break;
6318
6319                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6320                         tmp->parent = parent->parent;
6321                         if (parent->parent)
6322                                 parent->parent->child = tmp;
6323                 } else
6324                         tmp = tmp->parent;
6325         }
6326
6327         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6328                 sd = sd->parent;
6329                 if (sd)
6330                         sd->child = NULL;
6331         }
6332
6333         sched_domain_debug(sd, cpu);
6334
6335         rq_attach_root(rq, rd);
6336         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6337 }
6338
6339 /* cpus with isolated domains */
6340 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6341
6342 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6343 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6344 {
6345         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6346         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6347         return 1;
6348 }
6349
6350 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6351
6352 /*
6353  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6354  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6355  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6356  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6357  *
6358  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6359  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6360  * and ->cpu_power to 0.
6361  */
6362 static void
6363 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6364                         const struct cpumask *cpu_map,
6365                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6366                                         struct sched_group **sg,
6367                                         struct cpumask *tmpmask),
6368                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6369 {
6370         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6371         int i;
6372
6373         cpumask_clear(covered);
6374
6375         for_each_cpu(i, span) {
6376                 struct sched_group *sg;
6377                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6378                 int j;
6379
6380                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6381                         continue;
6382
6383                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6384                 sg->cpu_power = 0;
6385
6386                 for_each_cpu(j, span) {
6387                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6388                                 continue;
6389
6390                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6391                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6392                 }
6393                 if (!first)
6394                         first = sg;
6395                 if (last)
6396                         last->next = sg;
6397                 last = sg;
6398         }
6399         last->next = first;
6400 }
6401
6402 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6403
6404 #ifdef CONFIG_NUMA
6405
6406 /**
6407  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6408  * @node: node whose sched_domain we're building
6409  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6410  *
6411  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6412  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6413  *
6414  * Should use nodemask_t.
6415  */
6416 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6417 {
6418         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6419
6420         min_val = INT_MAX;
6421
6422         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6423                 /* Start at @node */
6424                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6425
6426                 if (!nr_cpus_node(n))
6427                         continue;
6428
6429                 /* Skip already used nodes */
6430                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6431                         continue;
6432
6433                 /* Simple min distance search */
6434                 val = node_distance(node, n);
6435
6436                 if (val < min_val) {
6437                         min_val = val;
6438                         best_node = n;
6439                 }
6440         }
6441
6442         node_set(best_node, *used_nodes);
6443         return best_node;
6444 }
6445
6446 /**
6447  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6448  * @node: node whose cpumask we're constructing
6449  * @span: resulting cpumask
6450  *
6451  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6452  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6453  * out optimally.
6454  */
6455 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6456 {
6457         nodemask_t used_nodes;
6458         int i;
6459
6460         cpumask_clear(span);
6461         nodes_clear(used_nodes);
6462
6463         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6464         node_set(node, used_nodes);
6465
6466         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6467                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6468
6469                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6470         }
6471 }
6472 #endif /* CONFIG_NUMA */
6473
6474 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6475
6476 /*
6477  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6478  *
6479  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6480  *   and struct sched_domain. )
6481  */
6482 struct static_sched_group {
6483         struct sched_group sg;
6484         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6485 };
6486
6487 struct static_sched_domain {
6488         struct sched_domain sd;
6489         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6490 };
6491
6492 struct s_data {
6493 #ifdef CONFIG_NUMA
6494         int                     sd_allnodes;
6495         cpumask_var_t           domainspan;
6496         cpumask_var_t           covered;
6497         cpumask_var_t           notcovered;
6498 #endif
6499         cpumask_var_t           nodemask;
6500         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6501         cpumask_var_t           this_core_map;
6502         cpumask_var_t           this_book_map;
6503         cpumask_var_t           send_covered;
6504         cpumask_var_t           tmpmask;
6505         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6506         struct root_domain      *rd;
6507 };
6508
6509 enum s_alloc {
6510         sa_sched_groups = 0,
6511         sa_rootdomain,
6512         sa_tmpmask,
6513         sa_send_covered,
6514         sa_this_book_map,
6515         sa_this_core_map,
6516         sa_this_sibling_map,
6517         sa_nodemask,
6518         sa_sched_group_nodes,
6519 #ifdef CONFIG_NUMA
6520         sa_notcovered,
6521         sa_covered,
6522         sa_domainspan,
6523 #endif
6524         sa_none,
6525 };
6526
6527 /*
6528  * SMT sched-domains:
6529  */
6530 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6531 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6532 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6533
6534 static int
6535 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6536                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6537 {
6538         if (sg)
6539                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6540         return cpu;
6541 }
6542 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6543
6544 /*
6545  * multi-core sched-domains:
6546  */
6547 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6548 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6549 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6550
6551 static int
6552 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6553                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6554 {
6555         int group;
6556 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6557         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6558         group = cpumask_first(mask);
6559 #else
6560         group = cpu;
6561 #endif
6562         if (sg)
6563                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6564         return group;
6565 }
6566 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6567
6568 /*
6569  * book sched-domains:
6570  */
6571 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6572 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6573 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6574
6575 static int
6576 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6577                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6578 {
6579         int group = cpu;
6580 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6581         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6582         group = cpumask_first(mask);
6583 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6584         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6585         group = cpumask_first(mask);
6586 #endif
6587         if (sg)
6588                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6589         return group;
6590 }
6591 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6592
6593 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6594 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6595
6596 static int
6597 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6598                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6599 {
6600         int group;
6601 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6602         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6603         group = cpumask_first(mask);
6604 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6605         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6606         group = cpumask_first(mask);
6607 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6608         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6609         group = cpumask_first(mask);
6610 #else
6611         group = cpu;
6612 #endif
6613         if (sg)
6614                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6615         return group;
6616 }
6617
6618 #ifdef CONFIG_NUMA
6619 /*
6620  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6621  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6622  * gets dynamically allocated.
6623  */
6624 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6625 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6626
6627 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6628 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6629
6630 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6631                                  struct sched_group **sg,
6632                                  struct cpumask *nodemask)
6633 {
6634         int group;
6635
6636         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6637         group = cpumask_first(nodemask);
6638
6639         if (sg)
6640                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6641         return group;
6642 }
6643
6644 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6645 {
6646         struct sched_group *sg = group_head;
6647         int j;
6648
6649         if (!sg)
6650                 return;
6651         do {
6652                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6653                         struct sched_domain *sd;
6654
6655                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6656                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6657                                 /*
6658                                  * Only add "power" once for each
6659                                  * physical package.
6660                                  */
6661                                 continue;
6662                         }
6663
6664                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6665                 }
6666                 sg = sg->next;
6667         } while (sg != group_head);
6668 }
6669
6670 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6671                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6672 {
6673         struct sched_domain *sd;
6674         struct sched_group *sg, *prev;
6675         int n, j;
6676
6677         cpumask_clear(d->covered);
6678         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6679         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6680                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6681                 goto out;
6682         }
6683
6684         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6685         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6686
6687         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6688                           GFP_KERNEL, num);
6689         if (!sg) {
6690                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6691                        num);
6692                 return -ENOMEM;
6693         }
6694         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6695
6696         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6697                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6698                 sd->groups = sg;
6699         }
6700
6701         sg->cpu_power = 0;
6702         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6703         sg->next = sg;
6704         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6705
6706         prev = sg;
6707         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6708                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6709                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6710                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6711                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6712                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6713                         break;
6714                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6715                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6716                         continue;
6717                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6718                                   GFP_KERNEL, num);
6719                 if (!sg) {
6720                         printk(KERN_WARNING
6721                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6722                         return -ENOMEM;
6723                 }
6724                 sg->cpu_power = 0;
6725                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6726                 sg->next = prev->next;
6727                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6728                 prev->next = sg;
6729                 prev = sg;
6730         }
6731 out:
6732         return 0;
6733 }
6734 #endif /* CONFIG_NUMA */
6735
6736 #ifdef CONFIG_NUMA
6737 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6738 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6739                               struct cpumask *nodemask)
6740 {
6741         int cpu, i;
6742
6743         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6744                 struct sched_group **sched_group_nodes
6745                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6746
6747                 if (!sched_group_nodes)
6748                         continue;
6749
6750                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6751                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6752
6753                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6754                         if (cpumask_empty(nodemask))
6755                                 continue;
6756
6757                         if (sg == NULL)
6758                                 continue;
6759                         sg = sg->next;
6760 next_sg:
6761                         oldsg = sg;
6762                         sg = sg->next;
6763                         kfree(oldsg);
6764                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6765                                 goto next_sg;
6766                 }
6767                 kfree(sched_group_nodes);
6768                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6769         }
6770 }
6771 #else /* !CONFIG_NUMA */
6772 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6773                               struct cpumask *nodemask)
6774 {
6775 }
6776 #endif /* CONFIG_NUMA */
6777
6778 /*
6779  * Initialize sched groups cpu_power.
6780  *
6781  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6782  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6783  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6784  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6785  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6786  * less cpu_power.
6787  */
6788 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6789 {
6790         struct sched_domain *child;
6791         struct sched_group *group;
6792         long power;
6793         int weight;
6794
6795         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6796
6797         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6798                 return;
6799
6800         child = sd->child;
6801
6802         sd->groups->cpu_power = 0;
6803
6804         if (!child) {
6805                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6806                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6807                 /*
6808                  * SMT siblings share the power of a single core.
6809                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6810                  * that one core than a single thread would have,
6811                  * reflect that in sd->smt_gain.
6812                  */
6813                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6814                         power *= sd->smt_gain;
6815                         power /= weight;
6816                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6817                 }
6818                 sd->groups->cpu_power += power;
6819                 return;
6820         }
6821
6822         /*
6823          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6824          */
6825         group = child->groups;
6826         do {
6827                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6828                 group = group->next;
6829         } while (group != child->groups);
6830 }
6831
6832 /*
6833  * Initializers for schedule domains
6834  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6835  */
6836
6837 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6838 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6839 #else
6840 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6841 #endif
6842
6843 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6844
6845 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6846 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6847 {                                                               \
6848         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6849         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6850         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6851         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6852 }
6853
6854 SD_INIT_FUNC(CPU)
6855 #ifdef CONFIG_NUMA
6856  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6857  SD_INIT_FUNC(NODE)
6858 #endif
6859 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6860  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6861 #endif
6862 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6863  SD_INIT_FUNC(MC)
6864 #endif
6865 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6866  SD_INIT_FUNC(BOOK)
6867 #endif
6868
6869 static int default_relax_domain_level = -1;
6870
6871 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6872 {
6873         unsigned long val;
6874
6875         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6876         if (val < SD_LV_MAX)
6877                 default_relax_domain_level = val;
6878
6879         return 1;
6880 }
6881 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6882
6883 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6884                                  struct sched_domain_attr *attr)
6885 {
6886         int request;
6887
6888         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6889                 if (default_relax_domain_level < 0)
6890                         return;
6891                 else
6892                         request = default_relax_domain_level;
6893         } else
6894                 request = attr->relax_domain_level;
6895         if (request < sd->level) {
6896                 /* turn off idle balance on this domain */
6897                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6898         } else {
6899                 /* turn on idle balance on this domain */
6900                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6901         }
6902 }
6903
6904 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6905                                  const struct cpumask *cpu_map)
6906 {
6907         switch (what) {
6908         case sa_sched_groups:
6909                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6910                 d->sched_group_nodes = NULL;
6911         case sa_rootdomain:
6912                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6913         case sa_tmpmask:
6914                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6915         case sa_send_covered:
6916                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6917         case sa_this_book_map:
6918                 free_cpumask_var(d->this_book_map); /* fall through */
6919         case sa_this_core_map:
6920                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6921         case sa_this_sibling_map:
6922                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6923         case sa_nodemask:
6924                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6925         case sa_sched_group_nodes:
6926 #ifdef CONFIG_NUMA
6927                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6928         case sa_notcovered:
6929                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6930         case sa_covered:
6931                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6932         case sa_domainspan:
6933                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6934 #endif
6935         case sa_none:
6936                 break;
6937         }
6938 }
6939
6940 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6941                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6942 {
6943 #ifdef CONFIG_NUMA
6944         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6945                 return sa_none;
6946         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6947                 return sa_domainspan;
6948         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6949                 return sa_covered;
6950         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6951         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6952                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6953         if (!d->sched_group_nodes) {
6954                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6955                 return sa_notcovered;
6956         }
6957         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
6958 #endif
6959         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
6960                 return sa_sched_group_nodes;
6961         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
6962                 return sa_nodemask;
6963         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
6964                 return sa_this_sibling_map;
6965         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_book_map, GFP_KERNEL))
6966                 return sa_this_core_map;
6967         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
6968                 return sa_this_book_map;
6969         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
6970                 return sa_send_covered;
6971         d->rd = alloc_rootdomain();
6972         if (!d->rd) {
6973                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6974                 return sa_tmpmask;
6975         }
6976         return sa_rootdomain;
6977 }
6978
6979 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
6980         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
6981 {
6982         struct sched_domain *sd = NULL;
6983 #ifdef CONFIG_NUMA
6984         struct sched_domain *parent;
6985
6986         d->sd_allnodes = 0;
6987         if (cpumask_weight(cpu_map) >
6988             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
6989                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
6990                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
6991                 set_domain_attribute(sd, attr);
6992                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
6993                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6994                 d->sd_allnodes = 1;
6995         }
6996         parent = sd;
6997
6998         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
6999         SD_INIT(sd, NODE);
7000         set_domain_attribute(sd, attr);
7001         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
7002         sd->parent = parent;
7003         if (parent)
7004                 parent->child = sd;
7005         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
7006 #endif
7007         return sd;
7008 }
7009
7010 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
7011         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7012         struct sched_domain *parent, int i)
7013 {
7014         struct sched_domain *sd;
7015         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7016         SD_INIT(sd, CPU);
7017         set_domain_attribute(sd, attr);
7018         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
7019         sd->parent = parent;
7020         if (parent)
7021                 parent->child = sd;
7022         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7023         return sd;
7024 }
7025
7026 static struct sched_domain *__build_book_sched_domain(struct s_data *d,
7027         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7028         struct sched_domain *parent, int i)
7029 {
7030         struct sched_domain *sd = parent;
7031 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7032         sd = &per_cpu(book_domains, i).sd;
7033         SD_INIT(sd, BOOK);
7034         set_domain_attribute(sd, attr);
7035         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_book_mask(i));
7036         sd->parent = parent;
7037         parent->child = sd;
7038         cpu_to_book_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7039 #endif
7040         return sd;
7041 }
7042
7043 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
7044         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7045         struct sched_domain *parent, int i)
7046 {
7047         struct sched_domain *sd = parent;
7048 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7049         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7050         SD_INIT(sd, MC);
7051         set_domain_attribute(sd, attr);
7052         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
7053         sd->parent = parent;
7054         parent->child = sd;
7055         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7056 #endif
7057         return sd;
7058 }
7059
7060 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
7061         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7062         struct sched_domain *parent, int i)
7063 {
7064         struct sched_domain *sd = parent;
7065 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7066         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7067         SD_INIT(sd, SIBLING);
7068         set_domain_attribute(sd, attr);
7069         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
7070         sd->parent = parent;
7071         parent->child = sd;
7072         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7073 #endif
7074         return sd;
7075 }
7076
7077 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
7078                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
7079 {
7080         switch (l) {
7081 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7082         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
7083                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
7084                             topology_thread_cpumask(cpu));
7085                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
7086                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
7087                                                 &cpu_to_cpu_group,
7088                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7089                 break;
7090 #endif
7091 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7092         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
7093                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
7094                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
7095                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
7096                                                 &cpu_to_core_group,
7097                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7098                 break;
7099 #endif
7100 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7101         case SD_LV_BOOK: /* set up book groups */
7102                 cpumask_and(d->this_book_map, cpu_map, cpu_book_mask(cpu));
7103                 if (cpu == cpumask_first(d->this_book_map))
7104                         init_sched_build_groups(d->this_book_map, cpu_map,
7105                                                 &cpu_to_book_group,
7106                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7107                 break;
7108 #endif
7109         case SD_LV_CPU: