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