sched: Simplify cpu-hot-unplug task migration
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74 #include <linux/slab.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81
82 #define CREATE_TRACE_POINTS
83 #include <trace/events/sched.h>
84
85 /*
86  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
87  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
88  * and back.
89  */
90 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
91 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
92 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
93
94 /*
95  * 'User priority' is the nice value converted to something we
96  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
97  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
98  */
99 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
100 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
101 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 /*
120  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
121  */
122 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
123
124 static inline int rt_policy(int policy)
125 {
126         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
127                 return 1;
128         return 0;
129 }
130
131 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
132 {
133         return rt_policy(p->policy);
134 }
135
136 /*
137  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
138  */
139 struct rt_prio_array {
140         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
141         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
142 };
143
144 struct rt_bandwidth {
145         /* nests inside the rq lock: */
146         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
147         ktime_t                 rt_period;
148         u64                     rt_runtime;
149         struct hrtimer          rt_period_timer;
150 };
151
152 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
153
154 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
155
156 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
157 {
158         struct rt_bandwidth *rt_b =
159                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
160         ktime_t now;
161         int overrun;
162         int idle = 0;
163
164         for (;;) {
165                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
166                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
167
168                 if (!overrun)
169                         break;
170
171                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
172         }
173
174         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
175 }
176
177 static
178 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
179 {
180         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
181         rt_b->rt_runtime = runtime;
182
183         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
184
185         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
186                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
187         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
188 }
189
190 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
191 {
192         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
193 }
194
195 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
196 {
197         ktime_t now;
198
199         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
200                 return;
201
202         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
203                 return;
204
205         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
206         for (;;) {
207                 unsigned long delta;
208                 ktime_t soft, hard;
209
210                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
211                         break;
212
213                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
214                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
215
216                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
219                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
220                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
221         }
222         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
226 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
227 {
228         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
229 }
230 #endif
231
232 /*
233  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
234  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
235  */
236 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
237
238 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
239
240 #include <linux/cgroup.h>
241
242 struct cfs_rq;
243
244 static LIST_HEAD(task_groups);
245
246 /* task group related information */
247 struct task_group {
248         struct cgroup_subsys_state css;
249
250 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
251         /* schedulable entities of this group on each cpu */
252         struct sched_entity **se;
253         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
254         struct cfs_rq **cfs_rq;
255         unsigned long shares;
256 #endif
257
258 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
259         struct sched_rt_entity **rt_se;
260         struct rt_rq **rt_rq;
261
262         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
263 #endif
264
265         struct rcu_head rcu;
266         struct list_head list;
267
268         struct task_group *parent;
269         struct list_head siblings;
270         struct list_head children;
271 };
272
273 #define root_task_group init_task_group
274
275 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
276  * a task group's cpu shares.
277  */
278 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
279
280 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
281
282 #ifdef CONFIG_SMP
283 static int root_task_group_empty(void)
284 {
285         return list_empty(&root_task_group.children);
286 }
287 #endif
288
289 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
290
291 /*
292  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
293  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
294  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
295  * too large, so as the shares value of a task group.
296  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
297  *  limitation from this.)
298  */
299 #define MIN_SHARES      2
300 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
301
302 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
303 #endif
304
305 /* Default task group.
306  *      Every task in system belong to this group at bootup.
307  */
308 struct task_group init_task_group;
309
310 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
311
312 /* CFS-related fields in a runqueue */
313 struct cfs_rq {
314         struct load_weight load;
315         unsigned long nr_running;
316
317         u64 exec_clock;
318         u64 min_vruntime;
319
320         struct rb_root tasks_timeline;
321         struct rb_node *rb_leftmost;
322
323         struct list_head tasks;
324         struct list_head *balance_iterator;
325
326         /*
327          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
328          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
329          */
330         struct sched_entity *curr, *next, *last;
331
332         unsigned int nr_spread_over;
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
336
337         /*
338          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
339          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
340          * (like users, containers etc.)
341          *
342          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
343          * list is used during load balance.
344          */
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349         /*
350          * the part of load.weight contributed by tasks
351          */
352         unsigned long task_weight;
353
354         /*
355          *   h_load = weight * f(tg)
356          *
357          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
358          * this group.
359          */
360         unsigned long h_load;
361
362         /*
363          * this cpu's part of tg->shares
364          */
365         unsigned long shares;
366
367         /*
368          * load.weight at the time we set shares
369          */
370         unsigned long rq_weight;
371 #endif
372 #endif
373 };
374
375 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
376 struct rt_rq {
377         struct rt_prio_array active;
378         unsigned long rt_nr_running;
379 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
380         struct {
381                 int curr; /* highest queued rt task prio */
382 #ifdef CONFIG_SMP
383                 int next; /* next highest */
384 #endif
385         } highest_prio;
386 #endif
387 #ifdef CONFIG_SMP
388         unsigned long rt_nr_migratory;
389         unsigned long rt_nr_total;
390         int overloaded;
391         struct plist_head pushable_tasks;
392 #endif
393         int rt_throttled;
394         u64 rt_time;
395         u64 rt_runtime;
396         /* Nests inside the rq lock: */
397         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
398
399 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
400         unsigned long rt_nr_boosted;
401
402         struct rq *rq;
403         struct list_head leaf_rt_rq_list;
404         struct task_group *tg;
405 #endif
406 };
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409
410 /*
411  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
412  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
413  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
414  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
415  * object.
416  *
417  */
418 struct root_domain {
419         atomic_t refcount;
420         cpumask_var_t span;
421         cpumask_var_t online;
422
423         /*
424          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
425          * one runnable RT task.
426          */
427         cpumask_var_t rto_mask;
428         atomic_t rto_count;
429         struct cpupri cpupri;
430 };
431
432 /*
433  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
434  * members (mimicking the global state we have today).
435  */
436 static struct root_domain def_root_domain;
437
438 #endif /* CONFIG_SMP */
439
440 /*
441  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
442  *
443  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
444  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
445  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
446  */
447 struct rq {
448         /* runqueue lock: */
449         raw_spinlock_t lock;
450
451         /*
452          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
453          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
454          */
455         unsigned long nr_running;
456         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
457         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
458         unsigned long last_load_update_tick;
459 #ifdef CONFIG_NO_HZ
460         u64 nohz_stamp;
461         unsigned char nohz_balance_kick;
462 #endif
463         unsigned int skip_clock_update;
464
465         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
466         struct load_weight load;
467         unsigned long nr_load_updates;
468         u64 nr_switches;
469
470         struct cfs_rq cfs;
471         struct rt_rq rt;
472
473 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
474         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
475         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
476 #endif
477 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
478         struct list_head leaf_rt_rq_list;
479 #endif
480
481         /*
482          * This is part of a global counter where only the total sum
483          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
484          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
485          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
486          */
487         unsigned long nr_uninterruptible;
488
489         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
490         unsigned long next_balance;
491         struct mm_struct *prev_mm;
492
493         u64 clock;
494         u64 clock_task;
495
496         atomic_t nr_iowait;
497
498 #ifdef CONFIG_SMP
499         struct root_domain *rd;
500         struct sched_domain *sd;
501
502         unsigned long cpu_power;
503
504         unsigned char idle_at_tick;
505         /* For active balancing */
506         int post_schedule;
507         int active_balance;
508         int push_cpu;
509         struct cpu_stop_work active_balance_work;
510         /* cpu of this runqueue: */
511         int cpu;
512         int online;
513
514         unsigned long avg_load_per_task;
515
516         u64 rt_avg;
517         u64 age_stamp;
518         u64 idle_stamp;
519         u64 avg_idle;
520 #endif
521
522 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
523         u64 prev_irq_time;
524 #endif
525
526         /* calc_load related fields */
527         unsigned long calc_load_update;
528         long calc_load_active;
529
530 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
531 #ifdef CONFIG_SMP
532         int hrtick_csd_pending;
533         struct call_single_data hrtick_csd;
534 #endif
535         struct hrtimer hrtick_timer;
536 #endif
537
538 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
539         /* latency stats */
540         struct sched_info rq_sched_info;
541         unsigned long long rq_cpu_time;
542         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
543
544         /* sys_sched_yield() stats */
545         unsigned int yld_count;
546
547         /* schedule() stats */
548         unsigned int sched_switch;
549         unsigned int sched_count;
550         unsigned int sched_goidle;
551
552         /* try_to_wake_up() stats */
553         unsigned int ttwu_count;
554         unsigned int ttwu_local;
555
556         /* BKL stats */
557         unsigned int bkl_count;
558 #endif
559 };
560
561 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
562
563 static inline
564 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
565 {
566         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
567
568         /*
569          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
570          * this case, we can save a useless back to back clock update.
571          */
572         if (test_tsk_need_resched(p))
573                 rq->skip_clock_update = 1;
574 }
575
576 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
577 {
578 #ifdef CONFIG_SMP
579         return rq->cpu;
580 #else
581         return 0;
582 #endif
583 }
584
585 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
586         rcu_dereference_check((p), \
587                               rcu_read_lock_sched_held() || \
588                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
589
590 /*
591  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
592  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
593  *
594  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
595  * preempt-disabled sections.
596  */
597 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
598         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
599
600 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
601 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
602 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
603 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
604 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
605
606 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
607
608 /*
609  * Return the group to which this tasks belongs.
610  *
611  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
612  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
613  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
614  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
615  */
616 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
617 {
618         struct cgroup_subsys_state *css;
619
620         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
621                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
622         return container_of(css, struct task_group, css);
623 }
624
625 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
626 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
627 {
628 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
629         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
630         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
631 #endif
632
633 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
634         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
635         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
636 #endif
637 }
638
639 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
640
641 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
642 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
643 {
644         return NULL;
645 }
646
647 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
648
649 static u64 irq_time_cpu(int cpu);
650 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 irq_time);
651
652 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
653 {
654         if (!rq->skip_clock_update) {
655                 int cpu = cpu_of(rq);
656                 u64 irq_time;
657
658                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu);
659                 irq_time = irq_time_cpu(cpu);
660                 if (rq->clock - irq_time > rq->clock_task)
661                         rq->clock_task = rq->clock - irq_time;
662
663                 sched_irq_time_avg_update(rq, irq_time);
664         }
665 }
666
667 /*
668  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
669  */
670 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
671 # define const_debug __read_mostly
672 #else
673 # define const_debug static const
674 #endif
675
676 /**
677  * runqueue_is_locked
678  * @cpu: the processor in question.
679  *
680  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
681  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
682  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
683  */
684 int runqueue_is_locked(int cpu)
685 {
686         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
687 }
688
689 /*
690  * Debugging: various feature bits
691  */
692
693 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
694         __SCHED_FEAT_##name ,
695
696 enum {
697 #include "sched_features.h"
698 };
699
700 #undef SCHED_FEAT
701
702 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
703         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
704
705 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
706 #include "sched_features.h"
707         0;
708
709 #undef SCHED_FEAT
710
711 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
712 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
713         #name ,
714
715 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
716 #include "sched_features.h"
717         NULL
718 };
719
720 #undef SCHED_FEAT
721
722 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
723 {
724         int i;
725
726         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
727                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
728                         seq_puts(m, "NO_");
729                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
730         }
731         seq_puts(m, "\n");
732
733         return 0;
734 }
735
736 static ssize_t
737 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
738                 size_t cnt, loff_t *ppos)
739 {
740         char buf[64];
741         char *cmp;
742         int neg = 0;
743         int i;
744
745         if (cnt > 63)
746                 cnt = 63;
747
748         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
749                 return -EFAULT;
750
751         buf[cnt] = 0;
752         cmp = strstrip(buf);
753
754         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
755                 neg = 1;
756                 cmp += 3;
757         }
758
759         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
760                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
761                         if (neg)
762                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
763                         else
764                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
765                         break;
766                 }
767         }
768
769         if (!sched_feat_names[i])
770                 return -EINVAL;
771
772         *ppos += cnt;
773
774         return cnt;
775 }
776
777 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
778 {
779         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
780 }
781
782 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
783         .open           = sched_feat_open,
784         .write          = sched_feat_write,
785         .read           = seq_read,
786         .llseek         = seq_lseek,
787         .release        = single_release,
788 };
789
790 static __init int sched_init_debug(void)
791 {
792         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
793                         &sched_feat_fops);
794
795         return 0;
796 }
797 late_initcall(sched_init_debug);
798
799 #endif
800
801 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
802
803 /*
804  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
805  * Limited because this is done with IRQs disabled.
806  */
807 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
808
809 /*
810  * ratelimit for updating the group shares.
811  * default: 0.25ms
812  */
813 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
814 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
815
816 /*
817  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
818  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
819  * default: 4
820  */
821 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
822
823 /*
824  * period over which we average the RT time consumption, measured
825  * in ms.
826  *
827  * default: 1s
828  */
829 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
830
831 /*
832  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
833  * default: 1s
834  */
835 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
836
837 static __read_mostly int scheduler_running;
838
839 /*
840  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
841  * default: 0.95s
842  */
843 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
844
845 static inline u64 global_rt_period(void)
846 {
847         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
848 }
849
850 static inline u64 global_rt_runtime(void)
851 {
852         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
853                 return RUNTIME_INF;
854
855         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
856 }
857
858 #ifndef prepare_arch_switch
859 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
860 #endif
861 #ifndef finish_arch_switch
862 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
863 #endif
864
865 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
866 {
867         return rq->curr == p;
868 }
869
870 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
871 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
872 {
873         return task_current(rq, p);
874 }
875
876 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
877 {
878 }
879
880 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
881 {
882 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
883         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
884         rq->lock.owner = current;
885 #endif
886         /*
887          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
888          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
889          * prev into current:
890          */
891         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
892
893         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
894 }
895
896 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
897 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
898 {
899 #ifdef CONFIG_SMP
900         return p->oncpu;
901 #else
902         return task_current(rq, p);
903 #endif
904 }
905
906 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
907 {
908 #ifdef CONFIG_SMP
909         /*
910          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
911          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
912          * here.
913          */
914         next->oncpu = 1;
915 #endif
916 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
917         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
918 #else
919         raw_spin_unlock(&rq->lock);
920 #endif
921 }
922
923 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
924 {
925 #ifdef CONFIG_SMP
926         /*
927          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
928          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
929          * finished.
930          */
931         smp_wmb();
932         prev->oncpu = 0;
933 #endif
934 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
935         local_irq_enable();
936 #endif
937 }
938 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
939
940 /*
941  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
942  * against ttwu().
943  */
944 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
945 {
946         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
947 }
948
949 /*
950  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
951  * Must be called interrupts disabled.
952  */
953 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
954         __acquires(rq->lock)
955 {
956         struct rq *rq;
957
958         for (;;) {
959                 rq = task_rq(p);
960                 raw_spin_lock(&rq->lock);
961                 if (likely(rq == task_rq(p)))
962                         return rq;
963                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
964         }
965 }
966
967 /*
968  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
969  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
970  * explicitly disabling preemption.
971  */
972 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
973         __acquires(rq->lock)
974 {
975         struct rq *rq;
976
977         for (;;) {
978                 local_irq_save(*flags);
979                 rq = task_rq(p);
980                 raw_spin_lock(&rq->lock);
981                 if (likely(rq == task_rq(p)))
982                         return rq;
983                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
984         }
985 }
986
987 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
988         __releases(rq->lock)
989 {
990         raw_spin_unlock(&rq->lock);
991 }
992
993 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
994         __releases(rq->lock)
995 {
996         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
997 }
998
999 /*
1000  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1001  */
1002 static struct rq *this_rq_lock(void)
1003         __acquires(rq->lock)
1004 {
1005         struct rq *rq;
1006
1007         local_irq_disable();
1008         rq = this_rq();
1009         raw_spin_lock(&rq->lock);
1010
1011         return rq;
1012 }
1013
1014 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1015 /*
1016  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1017  *
1018  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1019  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1020  * reschedule event.
1021  *
1022  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1023  * rq->lock.
1024  */
1025
1026 /*
1027  * Use hrtick when:
1028  *  - enabled by features
1029  *  - hrtimer is actually high res
1030  */
1031 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1032 {
1033         if (!sched_feat(HRTICK))
1034                 return 0;
1035         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1036                 return 0;
1037         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1038 }
1039
1040 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1041 {
1042         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1043                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1044 }
1045
1046 /*
1047  * High-resolution timer tick.
1048  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1049  */
1050 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1051 {
1052         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1053
1054         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1055
1056         raw_spin_lock(&rq->lock);
1057         update_rq_clock(rq);
1058         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1059         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1060
1061         return HRTIMER_NORESTART;
1062 }
1063
1064 #ifdef CONFIG_SMP
1065 /*
1066  * called from hardirq (IPI) context
1067  */
1068 static void __hrtick_start(void *arg)
1069 {
1070         struct rq *rq = arg;
1071
1072         raw_spin_lock(&rq->lock);
1073         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1074         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1075         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1076 }
1077
1078 /*
1079  * Called to set the hrtick timer state.
1080  *
1081  * called with rq->lock held and irqs disabled
1082  */
1083 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1084 {
1085         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1086         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1087
1088         hrtimer_set_expires(timer, time);
1089
1090         if (rq == this_rq()) {
1091                 hrtimer_restart(timer);
1092         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1093                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1094                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1095         }
1096 }
1097
1098 static int
1099 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1100 {
1101         int cpu = (int)(long)hcpu;
1102
1103         switch (action) {
1104         case CPU_UP_CANCELED:
1105         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1106         case CPU_DOWN_PREPARE:
1107         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1108         case CPU_DEAD:
1109         case CPU_DEAD_FROZEN:
1110                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1111                 return NOTIFY_OK;
1112         }
1113
1114         return NOTIFY_DONE;
1115 }
1116
1117 static __init void init_hrtick(void)
1118 {
1119         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1120 }
1121 #else
1122 /*
1123  * Called to set the hrtick timer state.
1124  *
1125  * called with rq->lock held and irqs disabled
1126  */
1127 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1128 {
1129         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1130                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1131 }
1132
1133 static inline void init_hrtick(void)
1134 {
1135 }
1136 #endif /* CONFIG_SMP */
1137
1138 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1139 {
1140 #ifdef CONFIG_SMP
1141         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1142
1143         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1144         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1145         rq->hrtick_csd.info = rq;
1146 #endif
1147
1148         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1149         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1150 }
1151 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1152 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1153 {
1154 }
1155
1156 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1157 {
1158 }
1159
1160 static inline void init_hrtick(void)
1161 {
1162 }
1163 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1164
1165 /*
1166  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1167  *
1168  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1169  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1170  * the target CPU.
1171  */
1172 #ifdef CONFIG_SMP
1173
1174 #ifndef tsk_is_polling
1175 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1176 #endif
1177
1178 static void resched_task(struct task_struct *p)
1179 {
1180         int cpu;
1181
1182         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1183
1184         if (test_tsk_need_resched(p))
1185                 return;
1186
1187         set_tsk_need_resched(p);
1188
1189         cpu = task_cpu(p);
1190         if (cpu == smp_processor_id())
1191                 return;
1192
1193         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1194         smp_mb();
1195         if (!tsk_is_polling(p))
1196                 smp_send_reschedule(cpu);
1197 }
1198
1199 static void resched_cpu(int cpu)
1200 {
1201         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1202         unsigned long flags;
1203
1204         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1205                 return;
1206         resched_task(cpu_curr(cpu));
1207         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1208 }
1209
1210 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1211 /*
1212  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1213  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1214  *
1215  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1216  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1217  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1218  */
1219 int get_nohz_timer_target(void)
1220 {
1221         int cpu = smp_processor_id();
1222         int i;
1223         struct sched_domain *sd;
1224
1225         for_each_domain(cpu, sd) {
1226                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1227                         if (!idle_cpu(i))
1228                                 return i;
1229         }
1230         return cpu;
1231 }
1232 /*
1233  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1234  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1235  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1236  * idle system the next event might even be infinite time into the
1237  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1238  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1239  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1240  * wheel for the next timer event.
1241  */
1242 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1243 {
1244         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1245
1246         if (cpu == smp_processor_id())
1247                 return;
1248
1249         /*
1250          * This is safe, as this function is called with the timer
1251          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1252          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1253          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1254          * timer into account automatically.
1255          */
1256         if (rq->curr != rq->idle)
1257                 return;
1258
1259         /*
1260          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1261          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1262          * idle task through an additional NOOP schedule()
1263          */
1264         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1265
1266         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1267         smp_mb();
1268         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1269                 smp_send_reschedule(cpu);
1270 }
1271
1272 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1273
1274 static u64 sched_avg_period(void)
1275 {
1276         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1277 }
1278
1279 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1280 {
1281         s64 period = sched_avg_period();
1282
1283         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1284                 /*
1285                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1286                  * optimising this loop into a divmod call.
1287                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1288                  */
1289                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1290                 rq->age_stamp += period;
1291                 rq->rt_avg /= 2;
1292         }
1293 }
1294
1295 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1296 {
1297         rq->rt_avg += rt_delta;
1298         sched_avg_update(rq);
1299 }
1300
1301 #else /* !CONFIG_SMP */
1302 static void resched_task(struct task_struct *p)
1303 {
1304         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1305         set_tsk_need_resched(p);
1306 }
1307
1308 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1309 {
1310 }
1311
1312 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1313 {
1314 }
1315 #endif /* CONFIG_SMP */
1316
1317 #if BITS_PER_LONG == 32
1318 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1319 #else
1320 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1321 #endif
1322
1323 #define WMULT_SHIFT     32
1324
1325 /*
1326  * Shift right and round:
1327  */
1328 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1329
1330 /*
1331  * delta *= weight / lw
1332  */
1333 static unsigned long
1334 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1335                 struct load_weight *lw)
1336 {
1337         u64 tmp;
1338
1339         if (!lw->inv_weight) {
1340                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1341                         lw->inv_weight = 1;
1342                 else
1343                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1344                                 / (lw->weight+1);
1345         }
1346
1347         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1348         /*
1349          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1350          */
1351         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1352                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1353                         WMULT_SHIFT/2);
1354         else
1355                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1356
1357         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1358 }
1359
1360 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1361 {
1362         lw->weight += inc;
1363         lw->inv_weight = 0;
1364 }
1365
1366 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1367 {
1368         lw->weight -= dec;
1369         lw->inv_weight = 0;
1370 }
1371
1372 /*
1373  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1374  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1375  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1376  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1377  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1378  * slice expiry etc.
1379  */
1380
1381 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1382 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1383
1384 /*
1385  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1386  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1387  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1388  * that remained on nice 0.
1389  *
1390  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1391  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1392  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1393  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1394  * the relative distance between them is ~25%.)
1395  */
1396 static const int prio_to_weight[40] = {
1397  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1398  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1399  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1400  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1401  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1402  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1403  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1404  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1405 };
1406
1407 /*
1408  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1409  *
1410  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1411  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1412  * into multiplications:
1413  */
1414 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1415  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1416  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1417  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1418  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1419  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1420  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1421  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1422  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1423 };
1424
1425 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1426 enum cpuacct_stat_index {
1427         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1428         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1429
1430         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1431 };
1432
1433 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1434 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1435 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1436                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1437 #else
1438 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1439 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1440                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1441 #endif
1442
1443 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1444 {
1445         update_load_add(&rq->load, load);
1446 }
1447
1448 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1449 {
1450         update_load_sub(&rq->load, load);
1451 }
1452
1453 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1454 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1455
1456 /*
1457  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1458  * leaving it for the final time.
1459  */
1460 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1461 {
1462         struct task_group *parent, *child;
1463         int ret;
1464
1465         rcu_read_lock();
1466         parent = &root_task_group;
1467 down:
1468         ret = (*down)(parent, data);
1469         if (ret)
1470                 goto out_unlock;
1471         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1472                 parent = child;
1473                 goto down;
1474
1475 up:
1476                 continue;
1477         }
1478         ret = (*up)(parent, data);
1479         if (ret)
1480                 goto out_unlock;
1481
1482         child = parent;
1483         parent = parent->parent;
1484         if (parent)
1485                 goto up;
1486 out_unlock:
1487         rcu_read_unlock();
1488
1489         return ret;
1490 }
1491
1492 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1493 {
1494         return 0;
1495 }
1496 #endif
1497
1498 #ifdef CONFIG_SMP
1499 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1500 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1501 {
1502         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1503 }
1504
1505 /*
1506  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1507  * according to the scheduling class and "nice" value.
1508  *
1509  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1510  * balance conservatively.
1511  */
1512 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1513 {
1514         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1515         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1516
1517         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1518                 return total;
1519
1520         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1521 }
1522
1523 /*
1524  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1525  * according to the scheduling class and "nice" value.
1526  */
1527 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1528 {
1529         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1530         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1531
1532         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1533                 return total;
1534
1535         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1536 }
1537
1538 static unsigned long power_of(int cpu)
1539 {
1540         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1541 }
1542
1543 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1544
1545 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1546 {
1547         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1548         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1549
1550         if (nr_running)
1551                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1552         else
1553                 rq->avg_load_per_task = 0;
1554
1555         return rq->avg_load_per_task;
1556 }
1557
1558 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1559
1560 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1561
1562 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1563
1564 /*
1565  * Calculate and set the cpu's group shares.
1566  */
1567 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1568                                     unsigned long sd_shares,
1569                                     unsigned long sd_rq_weight,
1570                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1571 {
1572         unsigned long shares, rq_weight;
1573         int boost = 0;
1574
1575         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1576         if (!rq_weight) {
1577                 boost = 1;
1578                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1579         }
1580
1581         /*
1582          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1583          * shares_i =  -----------------------------
1584          *                  \Sum_j rq_weight_j
1585          */
1586         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1587         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1588
1589         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1590                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1591                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1592                 unsigned long flags;
1593
1594                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1595                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1596                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1597                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1598                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1599         }
1600 }
1601
1602 /*
1603  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1604  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1605  * parent group depends on the shares of its child groups.
1606  */
1607 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1608 {
1609         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1610         unsigned long *usd_rq_weight;
1611         struct sched_domain *sd = data;
1612         unsigned long flags;
1613         int i;
1614
1615         if (!tg->se[0])
1616                 return 0;
1617
1618         local_irq_save(flags);
1619         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1620
1621         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1622                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1623                 usd_rq_weight[i] = weight;
1624
1625                 rq_weight += weight;
1626                 /*
1627                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1628                  * is one of average load so that when a new task gets to
1629                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1630                  */
1631                 if (!weight)
1632                         weight = NICE_0_LOAD;
1633
1634                 sum_weight += weight;
1635                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1636         }
1637
1638         if (!rq_weight)
1639                 rq_weight = sum_weight;
1640
1641         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1642                 shares = tg->shares;
1643
1644         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1645                 shares = tg->shares;
1646
1647         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1648                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1649
1650         local_irq_restore(flags);
1651
1652         return 0;
1653 }
1654
1655 /*
1656  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1657  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1658  * group is a fraction of its parents load.
1659  */
1660 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1661 {
1662         unsigned long load;
1663         long cpu = (long)data;
1664
1665         if (!tg->parent) {
1666                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1667         } else {
1668                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1669                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1670                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1671         }
1672
1673         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1674
1675         return 0;
1676 }
1677
1678 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1679 {
1680         s64 elapsed;
1681         u64 now;
1682
1683         if (root_task_group_empty())
1684                 return;
1685
1686         now = local_clock();
1687         elapsed = now - sd->last_update;
1688
1689         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1690                 sd->last_update = now;
1691                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1692         }
1693 }
1694
1695 static void update_h_load(long cpu)
1696 {
1697         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1698 }
1699
1700 #else
1701
1702 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1703 {
1704 }
1705
1706 #endif
1707
1708 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1709
1710 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1711
1712 /*
1713  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1714  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1715  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1716  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1717  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1718  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1719  */
1720 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1721         __releases(this_rq->lock)
1722         __acquires(busiest->lock)
1723         __acquires(this_rq->lock)
1724 {
1725         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1726         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1727
1728         return 1;
1729 }
1730
1731 #else
1732 /*
1733  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1734  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1735  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1736  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1737  * regardless of entry order into the function.
1738  */
1739 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1740         __releases(this_rq->lock)
1741         __acquires(busiest->lock)
1742         __acquires(this_rq->lock)
1743 {
1744         int ret = 0;
1745
1746         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1747                 if (busiest < this_rq) {
1748                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1749                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1750                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1751                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1752                         ret = 1;
1753                 } else
1754                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1755                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1756         }
1757         return ret;
1758 }
1759
1760 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1761
1762 /*
1763  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1764  */
1765 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1766 {
1767         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1768                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1769                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1770                 BUG_ON(1);
1771         }
1772
1773         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1774 }
1775
1776 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1777         __releases(busiest->lock)
1778 {
1779         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1780         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1781 }
1782
1783 /*
1784  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1785  *
1786  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1787  * you need to do so manually before calling.
1788  */
1789 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1790         __acquires(rq1->lock)
1791         __acquires(rq2->lock)
1792 {
1793         BUG_ON(!irqs_disabled());
1794         if (rq1 == rq2) {
1795                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1796                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1797         } else {
1798                 if (rq1 < rq2) {
1799                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1800                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1801                 } else {
1802                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1803                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1804                 }
1805         }
1806 }
1807
1808 /*
1809  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1810  *
1811  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1812  * you need to do so manually after calling.
1813  */
1814 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1815         __releases(rq1->lock)
1816         __releases(rq2->lock)
1817 {
1818         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1819         if (rq1 != rq2)
1820                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1821         else
1822                 __release(rq2->lock);
1823 }
1824
1825 #endif
1826
1827 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1828 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1829 {
1830 #ifdef CONFIG_SMP
1831         cfs_rq->shares = shares;
1832 #endif
1833 }
1834 #endif
1835
1836 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1837 static void update_sysctl(void);
1838 static int get_update_sysctl_factor(void);
1839 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1840
1841 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1842 {
1843         set_task_rq(p, cpu);
1844 #ifdef CONFIG_SMP
1845         /*
1846          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1847          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1848          * per-task data have been completed by this moment.
1849          */
1850         smp_wmb();
1851         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1852 #endif
1853 }
1854
1855 static const struct sched_class rt_sched_class;
1856
1857 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1858 #define for_each_class(class) \
1859    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1860
1861 #include "sched_stats.h"
1862
1863 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1864 {
1865         rq->nr_running++;
1866 }
1867
1868 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1869 {
1870         rq->nr_running--;
1871 }
1872
1873 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1874 {
1875         /*
1876          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1877          */
1878         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1879                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1880                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1881                 return;
1882         }
1883
1884         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1885         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1886 }
1887
1888 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1889 {
1890         update_rq_clock(rq);
1891         sched_info_queued(p);
1892         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1893         p->se.on_rq = 1;
1894 }
1895
1896 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1897 {
1898         update_rq_clock(rq);
1899         sched_info_dequeued(p);
1900         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1901         p->se.on_rq = 0;
1902 }
1903
1904 /*
1905  * activate_task - move a task to the runqueue.
1906  */
1907 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1908 {
1909         if (task_contributes_to_load(p))
1910                 rq->nr_uninterruptible--;
1911
1912         enqueue_task(rq, p, flags);
1913         inc_nr_running(rq);
1914 }
1915
1916 /*
1917  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1918  */
1919 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1920 {
1921         if (task_contributes_to_load(p))
1922                 rq->nr_uninterruptible++;
1923
1924         dequeue_task(rq, p, flags);
1925         dec_nr_running(rq);
1926 }
1927
1928 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1929
1930 /*
1931  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1932  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1933  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1934  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1935  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1936  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1937  * or new value (or semi updated value on 32 bit) with a side effect of
1938  * accounting a slice of irq time to wrong task when irq is in progress
1939  * while we read rq->clock. That is a worthy compromise in place of having
1940  * locks on each irq in account_system_time.
1941  */
1942 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1943 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1944
1945 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1946 static int sched_clock_irqtime;
1947
1948 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1949 {
1950         sched_clock_irqtime = 1;
1951 }
1952
1953 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1954 {
1955         sched_clock_irqtime = 0;
1956 }
1957
1958 static u64 irq_time_cpu(int cpu)
1959 {
1960         if (!sched_clock_irqtime)
1961                 return 0;
1962
1963         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1964 }
1965
1966 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1967 {
1968         unsigned long flags;
1969         int cpu;
1970         u64 now, delta;
1971
1972         if (!sched_clock_irqtime)
1973                 return;
1974
1975         local_irq_save(flags);
1976
1977         cpu = smp_processor_id();
1978         now = sched_clock_cpu(cpu);
1979         delta = now - per_cpu(irq_start_time, cpu);
1980         per_cpu(irq_start_time, cpu) = now;
1981         /*
1982          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1983          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1984          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1985          * that do not consume any time, but still wants to run.
1986          */
1987         if (hardirq_count())
1988                 per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu) += delta;
1989         else if (in_serving_softirq() && !(curr->flags & PF_KSOFTIRQD))
1990                 per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) += delta;
1991
1992         local_irq_restore(flags);
1993 }
1994 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1995
1996 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 curr_irq_time)
1997 {
1998         if (sched_clock_irqtime && sched_feat(NONIRQ_POWER)) {
1999                 u64 delta_irq = curr_irq_time - rq->prev_irq_time;
2000                 rq->prev_irq_time = curr_irq_time;
2001                 sched_rt_avg_update(rq, delta_irq);
2002         }
2003 }
2004
2005 #else
2006
2007 static u64 irq_time_cpu(int cpu)
2008 {
2009         return 0;
2010 }
2011
2012 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 curr_irq_time) { }
2013
2014 #endif
2015
2016 #include "sched_idletask.c"
2017 #include "sched_fair.c"
2018 #include "sched_rt.c"
2019 #include "sched_stoptask.c"
2020 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2021 # include "sched_debug.c"
2022 #endif
2023
2024 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2025 {
2026         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2027         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2028
2029         if (stop) {
2030                 /*
2031                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2032                  * userspace knows about and won't get confused about.
2033                  *
2034                  * Also, it will make PI more or less work without too
2035                  * much confusion -- but then, stop work should not
2036                  * rely on PI working anyway.
2037                  */
2038                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2039
2040                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2041         }
2042
2043         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2044
2045         if (old_stop) {
2046                 /*
2047                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2048                  * it can die in pieces.
2049                  */
2050                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2051         }
2052 }
2053
2054 /*
2055  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2056  */
2057 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2058 {
2059         return p->static_prio;
2060 }
2061
2062 /*
2063  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2064  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2065  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2066  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2067  * estimator recalculates.
2068  */
2069 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2070 {
2071         int prio;
2072
2073         if (task_has_rt_policy(p))
2074                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2075         else
2076                 prio = __normal_prio(p);
2077         return prio;
2078 }
2079
2080 /*
2081  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2082  * taken into account by the scheduler. This value might
2083  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2084  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2085  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2086  */
2087 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2088 {
2089         p->normal_prio = normal_prio(p);
2090         /*
2091          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2092          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2093          * to the normal priority:
2094          */
2095         if (!rt_prio(p->prio))
2096                 return p->normal_prio;
2097         return p->prio;
2098 }
2099
2100 /**
2101  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2102  * @p: the task in question.
2103  */
2104 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2105 {
2106         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2107 }
2108
2109 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2110                                        const struct sched_class *prev_class,
2111                                        int oldprio, int running)
2112 {
2113         if (prev_class != p->sched_class) {
2114                 if (prev_class->switched_from)
2115                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2116                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2117         } else
2118                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2119 }
2120
2121 #ifdef CONFIG_SMP
2122 /*
2123  * Is this task likely cache-hot:
2124  */
2125 static int
2126 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2127 {
2128         s64 delta;
2129
2130         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2131                 return 0;
2132
2133         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2134                 return 0;
2135
2136         /*
2137          * Buddy candidates are cache hot:
2138          */
2139         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2140                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2141                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2142                 return 1;
2143
2144         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2145                 return 1;
2146         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2147                 return 0;
2148
2149         delta = now - p->se.exec_start;
2150
2151         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2152 }
2153
2154 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2155 {
2156 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2157         /*
2158          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2159          * ttwu() will sort out the placement.
2160          */
2161         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2162                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2163 #endif
2164
2165         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2166
2167         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2168                 p->se.nr_migrations++;
2169                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2170         }
2171
2172         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2173 }
2174
2175 struct migration_arg {
2176         struct task_struct *task;
2177         int dest_cpu;
2178 };
2179
2180 static int migration_cpu_stop(void *data);
2181
2182 /*
2183  * The task's runqueue lock must be held.
2184  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2185  */
2186 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2187 {
2188         struct rq *rq = task_rq(p);
2189
2190         /*
2191          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2192          * the next wake-up will properly place the task.
2193          */
2194         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2195 }
2196
2197 /*
2198  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2199  *
2200  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2201  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2202  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2203  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2204  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2205  * @p has remained unscheduled the whole time.
2206  *
2207  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2208  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2209  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2210  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2211  * waiting to become inactive.
2212  */
2213 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2214 {
2215         unsigned long flags;
2216         int running, on_rq;
2217         unsigned long ncsw;
2218         struct rq *rq;
2219
2220         for (;;) {
2221                 /*
2222                  * We do the initial early heuristics without holding
2223                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2224                  * the runqueue lock when things look like they will
2225                  * work out!
2226                  */
2227                 rq = task_rq(p);
2228
2229                 /*
2230                  * If the task is actively running on another CPU
2231                  * still, just relax and busy-wait without holding
2232                  * any locks.
2233                  *
2234                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2235                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2236                  * But we don't care, since "task_running()" will
2237                  * return false if the runqueue has changed and p
2238                  * is actually now running somewhere else!
2239                  */
2240                 while (task_running(rq, p)) {
2241                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2242                                 return 0;
2243                         cpu_relax();
2244                 }
2245
2246                 /*
2247                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2248                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2249                  * just go back and repeat.
2250                  */
2251                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2252                 trace_sched_wait_task(p);
2253                 running = task_running(rq, p);
2254                 on_rq = p->se.on_rq;
2255                 ncsw = 0;
2256                 if (!match_state || p->state == match_state)
2257                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2258                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2259
2260                 /*
2261                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2262                  */
2263                 if (unlikely(!ncsw))
2264                         break;
2265
2266                 /*
2267                  * Was it really running after all now that we
2268                  * checked with the proper locks actually held?
2269                  *
2270                  * Oops. Go back and try again..
2271                  */
2272                 if (unlikely(running)) {
2273                         cpu_relax();
2274                         continue;
2275                 }
2276
2277                 /*
2278                  * It's not enough that it's not actively running,
2279                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2280                  * preempted!
2281                  *
2282                  * So if it was still runnable (but just not actively
2283                  * running right now), it's preempted, and we should
2284                  * yield - it could be a while.
2285                  */
2286                 if (unlikely(on_rq)) {
2287                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2288                         continue;
2289                 }
2290
2291                 /*
2292                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2293                  * runnable, which means that it will never become
2294                  * running in the future either. We're all done!
2295                  */
2296                 break;
2297         }
2298
2299         return ncsw;
2300 }
2301
2302 /***
2303  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2304  * @p: the to-be-kicked thread
2305  *
2306  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2307  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2308  *
2309  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2310  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2311  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2312  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2313  * achieved as well.
2314  */
2315 void kick_process(struct task_struct *p)
2316 {
2317         int cpu;
2318
2319         preempt_disable();
2320         cpu = task_cpu(p);
2321         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2322                 smp_send_reschedule(cpu);
2323         preempt_enable();
2324 }
2325 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2326 #endif /* CONFIG_SMP */
2327
2328 /**
2329  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2330  * @p:          the task to evaluate
2331  * @func:       the function to be called
2332  * @info:       the function call argument
2333  *
2334  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2335  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2336  */
2337 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2338                               void (*func) (void *info), void *info)
2339 {
2340         int cpu;
2341
2342         preempt_disable();
2343         cpu = task_cpu(p);
2344         if (task_curr(p))
2345                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2346         preempt_enable();
2347 }
2348
2349 #ifdef CONFIG_SMP
2350 /*
2351  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2352  */
2353 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2354 {
2355         int dest_cpu;
2356         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2357
2358         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2359         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2360                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2361                         return dest_cpu;
2362
2363         /* Any allowed, online CPU? */
2364         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2365         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2366                 return dest_cpu;
2367
2368         /* No more Mr. Nice Guy. */
2369         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2370         /*
2371          * Don't tell them about moving exiting tasks or
2372          * kernel threads (both mm NULL), since they never
2373          * leave kernel.
2374          */
2375         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2376                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2377                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2378         }
2379
2380         return dest_cpu;
2381 }
2382
2383 /*
2384  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2385  */
2386 static inline
2387 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2388 {
2389         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2390
2391         /*
2392          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2393          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2394          * cpu.
2395          *
2396          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2397          *
2398          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2399          *   not worry about this generic constraint ]
2400          */
2401         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2402                      !cpu_online(cpu)))
2403                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2404
2405         return cpu;
2406 }
2407
2408 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2409 {
2410         s64 diff = sample - *avg;
2411         *avg += diff >> 3;
2412 }
2413 #endif
2414
2415 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2416                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2417                                  unsigned long en_flags)
2418 {
2419         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2420         if (is_sync)
2421                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2422         if (is_migrate)
2423                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2424         if (is_local)
2425                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2426         else
2427                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2428
2429         activate_task(rq, p, en_flags);
2430 }
2431
2432 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2433                                         int wake_flags, bool success)
2434 {
2435         trace_sched_wakeup(p, success);
2436         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2437
2438         p->state = TASK_RUNNING;
2439 #ifdef CONFIG_SMP
2440         if (p->sched_class->task_woken)
2441                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2442
2443         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2444                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2445                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2446
2447                 if (delta > max)
2448                         rq->avg_idle = max;
2449                 else
2450                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2451                 rq->idle_stamp = 0;
2452         }
2453 #endif
2454         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2455         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2456                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2457 }
2458
2459 /**
2460  * try_to_wake_up - wake up a thread
2461  * @p: the thread to be awakened
2462  * @state: the mask of task states that can be woken
2463  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2464  *
2465  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2466  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2467  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2468  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2469  * runnable without the overhead of this.
2470  *
2471  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2472  * or @state didn't match @p's state.
2473  */
2474 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2475                           int wake_flags)
2476 {
2477         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2478         unsigned long flags;
2479         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2480         struct rq *rq;
2481
2482         this_cpu = get_cpu();
2483
2484         smp_wmb();
2485         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2486         if (!(p->state & state))
2487                 goto out;
2488
2489         if (p->se.on_rq)
2490                 goto out_running;
2491
2492         cpu = task_cpu(p);
2493         orig_cpu = cpu;
2494
2495 #ifdef CONFIG_SMP
2496         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2497                 goto out_activate;
2498
2499         /*
2500          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2501          * we put the task in TASK_WAKING state.
2502          *
2503          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2504          */
2505         if (task_contributes_to_load(p)) {
2506                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2507                         rq->nr_uninterruptible--;
2508                 else
2509                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2510         }
2511         p->state = TASK_WAKING;
2512
2513         if (p->sched_class->task_waking) {
2514                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2515                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2516         }
2517
2518         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2519         if (cpu != orig_cpu)
2520                 set_task_cpu(p, cpu);
2521         __task_rq_unlock(rq);
2522
2523         rq = cpu_rq(cpu);
2524         raw_spin_lock(&rq->lock);
2525
2526         /*
2527          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2528          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2529          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2530          * cpu we just moved it to.
2531          */
2532         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2533         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2534
2535 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2536         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2537         if (cpu == this_cpu)
2538                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2539         else {
2540                 struct sched_domain *sd;
2541                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2542                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2543                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2544                                 break;
2545                         }
2546                 }
2547         }
2548 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2549
2550 out_activate:
2551 #endif /* CONFIG_SMP */
2552         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2553                       cpu == this_cpu, en_flags);
2554         success = 1;
2555 out_running:
2556         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2557 out:
2558         task_rq_unlock(rq, &flags);
2559         put_cpu();
2560
2561         return success;
2562 }
2563
2564 /**
2565  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2566  * @p: the thread to be awakened
2567  *
2568  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2569  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2570  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2571  */
2572 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2573 {
2574         struct rq *rq = task_rq(p);
2575         bool success = false;
2576
2577         BUG_ON(rq != this_rq());
2578         BUG_ON(p == current);
2579         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2580
2581         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2582                 return;
2583
2584         if (!p->se.on_rq) {
2585                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2586                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2587                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2588                 }
2589                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2590                 success = true;
2591         }
2592         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2593 }
2594
2595 /**
2596  * wake_up_process - Wake up a specific process
2597  * @p: The process to be woken up.
2598  *
2599  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2600  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2601  * running.
2602  *
2603  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2604  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2605  */
2606 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2607 {
2608         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2609 }
2610 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2611
2612 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2613 {
2614         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2615 }
2616
2617 /*
2618  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2619  * p is forked by current.
2620  *
2621  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2622  */
2623 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2624 {
2625         p->se.exec_start                = 0;
2626         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2627         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2628         p->se.nr_migrations             = 0;
2629
2630 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2631         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2632 #endif
2633
2634         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2635         p->se.on_rq = 0;
2636         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2637
2638 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2639         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2640 #endif
2641 }
2642
2643 /*
2644  * fork()/clone()-time setup:
2645  */
2646 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2647 {
2648         int cpu = get_cpu();
2649
2650         __sched_fork(p);
2651         /*
2652          * We mark the process as running here. This guarantees that
2653          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2654          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2655          */
2656         p->state = TASK_RUNNING;
2657
2658         /*
2659          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2660          */
2661         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2662                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2663                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2664                         p->normal_prio = p->static_prio;
2665                 }
2666
2667                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2668                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2669                         p->normal_prio = p->static_prio;
2670                         set_load_weight(p);
2671                 }
2672
2673                 /*
2674                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2675                  * fulfilled its duty:
2676                  */
2677                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2678         }
2679
2680         /*
2681          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2682          */
2683         p->prio = current->normal_prio;
2684
2685         if (!rt_prio(p->prio))
2686                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2687
2688         if (p->sched_class->task_fork)
2689                 p->sched_class->task_fork(p);
2690
2691         /*
2692          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2693          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2694          * is ran before sched_fork().
2695          *
2696          * Silence PROVE_RCU.
2697          */
2698         rcu_read_lock();
2699         set_task_cpu(p, cpu);
2700         rcu_read_unlock();
2701
2702 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2703         if (likely(sched_info_on()))
2704                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2705 #endif
2706 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2707         p->oncpu = 0;
2708 #endif
2709 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2710         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2711         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2712 #endif
2713         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2714
2715         put_cpu();
2716 }
2717
2718 /*
2719  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2720  *
2721  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2722  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2723  * on the runqueue and wakes it.
2724  */
2725 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2726 {
2727         unsigned long flags;
2728         struct rq *rq;
2729         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2730
2731 #ifdef CONFIG_SMP
2732         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2733         p->state = TASK_WAKING;
2734
2735         /*
2736          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2737          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2738          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2739          *
2740          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2741          * without people poking at ->cpus_allowed.
2742          */
2743         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2744         set_task_cpu(p, cpu);
2745
2746         p->state = TASK_RUNNING;
2747         task_rq_unlock(rq, &flags);
2748 #endif
2749
2750         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2751         activate_task(rq, p, 0);
2752         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2753         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2754 #ifdef CONFIG_SMP
2755         if (p->sched_class->task_woken)
2756                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2757 #endif
2758         task_rq_unlock(rq, &flags);
2759         put_cpu();
2760 }
2761
2762 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2763
2764 /**
2765  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2766  * @notifier: notifier struct to register
2767  */
2768 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2769 {
2770         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2771 }
2772 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2773
2774 /**
2775  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2776  * @notifier: notifier struct to unregister
2777  *
2778  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2779  */
2780 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2781 {
2782         hlist_del(&notifier->link);
2783 }
2784 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2785
2786 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2787 {
2788         struct preempt_notifier *notifier;
2789         struct hlist_node *node;
2790
2791         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2792                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2793 }
2794
2795 static void
2796 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2797                                  struct task_struct *next)
2798 {
2799         struct preempt_notifier *notifier;
2800         struct hlist_node *node;
2801
2802         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2803                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2804 }
2805
2806 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2807
2808 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2809 {
2810 }
2811
2812 static void
2813 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2814                                  struct task_struct *next)
2815 {
2816 }
2817
2818 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2819
2820 /**
2821  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2822  * @rq: the runqueue preparing to switch
2823  * @prev: the current task that is being switched out
2824  * @next: the task we are going to switch to.
2825  *
2826  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2827  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2828  * switch.
2829  *
2830  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2831  * hooks.
2832  */
2833 static inline void
2834 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2835                     struct task_struct *next)
2836 {
2837         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2838         prepare_lock_switch(rq, next);
2839         prepare_arch_switch(next);
2840 }
2841
2842 /**
2843  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2844  * @rq: runqueue associated with task-switch
2845  * @prev: the thread we just switched away from.
2846  *
2847  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2848  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2849  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2850  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2851  *
2852  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2853  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2854  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2855  * details.)
2856  */
2857 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2858         __releases(rq->lock)
2859 {
2860         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2861         long prev_state;
2862
2863         rq->prev_mm = NULL;
2864
2865         /*
2866          * A task struct has one reference for the use as "current".
2867          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2868          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2869          * the scheduled task must drop that reference.
2870          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2871          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2872          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2873          * be dropped twice.
2874          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2875          */
2876         prev_state = prev->state;
2877         finish_arch_switch(prev);
2878 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2879         local_irq_disable();
2880 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2881         perf_event_task_sched_in(current);
2882 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2883         local_irq_enable();
2884 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2885         finish_lock_switch(rq, prev);
2886
2887         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2888         if (mm)
2889                 mmdrop(mm);
2890         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2891                 /*
2892                  * Remove function-return probe instances associated with this
2893                  * task and put them back on the free list.
2894                  */
2895                 kprobe_flush_task(prev);
2896                 put_task_struct(prev);
2897         }
2898 }
2899
2900 #ifdef CONFIG_SMP
2901
2902 /* assumes rq->lock is held */
2903 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2904 {
2905         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2906                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2907 }
2908
2909 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2910 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2911 {
2912         if (rq->post_schedule) {
2913                 unsigned long flags;
2914
2915                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2916                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2917                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2918                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2919
2920                 rq->post_schedule = 0;
2921         }
2922 }
2923
2924 #else
2925
2926 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2927 {
2928 }
2929
2930 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2931 {
2932 }
2933
2934 #endif
2935
2936 /**
2937  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2938  * @prev: the thread we just switched away from.
2939  */
2940 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2941         __releases(rq->lock)
2942 {
2943         struct rq *rq = this_rq();
2944
2945         finish_task_switch(rq, prev);
2946
2947         /*
2948          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2949          * task_switch?
2950          */
2951         post_schedule(rq);
2952
2953 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2954         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2955         preempt_enable();
2956 #endif
2957         if (current->set_child_tid)
2958                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2959 }
2960
2961 /*
2962  * context_switch - switch to the new MM and the new
2963  * thread's register state.
2964  */
2965 static inline void
2966 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2967                struct task_struct *next)
2968 {
2969         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2970
2971         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2972         trace_sched_switch(prev, next);
2973         mm = next->mm;
2974         oldmm = prev->active_mm;
2975         /*
2976          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2977          * combine the page table reload and the switch backend into
2978          * one hypercall.
2979          */
2980         arch_start_context_switch(prev);
2981
2982         if (!mm) {
2983                 next->active_mm = oldmm;
2984                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2985                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2986         } else
2987                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2988
2989         if (!prev->mm) {
2990                 prev->active_mm = NULL;
2991                 rq->prev_mm = oldmm;
2992         }
2993         /*
2994          * Since the runqueue lock will be released by the next
2995          * task (which is an invalid locking op but in the case
2996          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2997          * do an early lockdep release here:
2998          */
2999 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3000         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3001 #endif
3002
3003         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3004         switch_to(prev, next, prev);
3005
3006         barrier();
3007         /*
3008          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3009          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3010          * frame will be invalid.
3011          */
3012         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3013 }
3014
3015 /*
3016  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3017  *
3018  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3019  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3020  * number of context switches performed since bootup.
3021  */
3022 unsigned long nr_running(void)
3023 {
3024         unsigned long i, sum = 0;
3025
3026         for_each_online_cpu(i)
3027                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3028
3029         return sum;
3030 }
3031
3032 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3033 {
3034         unsigned long i, sum = 0;
3035
3036         for_each_possible_cpu(i)
3037                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3038
3039         /*
3040          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3041          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3042          */
3043         if (unlikely((long)sum < 0))
3044                 sum = 0;
3045
3046         return sum;
3047 }
3048
3049 unsigned long long nr_context_switches(void)
3050 {
3051         int i;
3052         unsigned long long sum = 0;
3053
3054         for_each_possible_cpu(i)
3055                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3056
3057         return sum;
3058 }
3059
3060 unsigned long nr_iowait(void)
3061 {
3062         unsigned long i, sum = 0;
3063
3064         for_each_possible_cpu(i)
3065                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3066
3067         return sum;
3068 }
3069
3070 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3071 {
3072         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3073         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3074 }
3075
3076 unsigned long this_cpu_load(void)
3077 {
3078         struct rq *this = this_rq();
3079         return this->cpu_load[0];
3080 }
3081
3082
3083 /* Variables and functions for calc_load */
3084 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3085 static unsigned long calc_load_update;
3086 unsigned long avenrun[3];
3087 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3088
3089 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3090 {
3091         long nr_active, delta = 0;
3092
3093         nr_active = this_rq->nr_running;
3094         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3095
3096         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3097                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3098                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3099         }
3100
3101         return delta;
3102 }
3103
3104 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3105 /*
3106  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3107  *
3108  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3109  */
3110 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3111
3112 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3113 {
3114         long delta;
3115
3116         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3117         if (delta)
3118                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3119 }
3120
3121 static long calc_load_fold_idle(void)
3122 {
3123         long delta = 0;
3124
3125         /*
3126          * Its got a race, we don't care...
3127          */
3128         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3129                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3130
3131         return delta;
3132 }
3133 #else
3134 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3135 {
3136 }
3137
3138 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3139 {
3140         return 0;
3141 }
3142 #endif
3143
3144 /**
3145  * get_avenrun - get the load average array
3146  * @loads:      pointer to dest load array
3147  * @offset:     offset to add
3148  * @shift:      shift count to shift the result left
3149  *
3150  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3151  */
3152 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3153 {
3154         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3155         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3156         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3157 }
3158
3159 static unsigned long
3160 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3161 {
3162         load *= exp;
3163         load += active * (FIXED_1 - exp);
3164         return load >> FSHIFT;
3165 }
3166
3167 /*
3168  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3169  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3170  */
3171 void calc_global_load(void)
3172 {
3173         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3174         long active;
3175
3176         if (time_before(jiffies, upd))
3177                 return;
3178
3179         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3180         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3181
3182         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3183         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3184         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3185
3186         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3187 }
3188
3189 /*
3190  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3191  * active count.
3192  */
3193 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3194 {
3195         long delta;
3196
3197         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3198                 return;
3199
3200         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3201         delta += calc_load_fold_idle();
3202         if (delta)
3203                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3204
3205         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3206 }
3207
3208 /*
3209  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3210  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3211  *
3212  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3213  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3214  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3215  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3216  *
3217  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3218  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3219  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3220  *
3221  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3222  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3223  * particular idx is approximated to be zero.
3224  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3225  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3226  * based on 128 point scale.
3227  * Example:
3228  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3229  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3230  *
3231  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3232  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3233  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3234  */
3235 #define DEGRADE_SHIFT           7
3236 static const unsigned char
3237                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3238 static const unsigned char
3239                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3240                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3241                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3242                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3243                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3244                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3245
3246 /*
3247  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3248  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3249  * adding any new load.
3250  */
3251 static unsigned long
3252 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3253 {
3254         int j = 0;
3255
3256         if (!missed_updates)
3257                 return load;
3258
3259         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3260                 return 0;
3261
3262         if (idx == 1)
3263                 return load >> missed_updates;
3264
3265         while (missed_updates) {
3266                 if (missed_updates % 2)
3267                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3268
3269                 missed_updates >>= 1;
3270                 j++;
3271         }
3272         return load;
3273 }
3274
3275 /*
3276  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3277  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3278  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3279  */
3280 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3281 {
3282         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3283         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3284         unsigned long pending_updates;
3285         int i, scale;
3286
3287         this_rq->nr_load_updates++;
3288
3289         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3290         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3291                 return;
3292
3293         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3294         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3295
3296         /* Update our load: */
3297         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3298         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3299                 unsigned long old_load, new_load;
3300
3301                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3302
3303                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3304                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3305                 new_load = this_load;
3306                 /*
3307                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3308                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3309                  * example.
3310                  */
3311                 if (new_load > old_load)
3312                         new_load += scale - 1;
3313
3314                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3315         }
3316
3317         sched_avg_update(this_rq);
3318 }
3319
3320 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3321 {
3322         update_cpu_load(this_rq);
3323
3324         calc_load_account_active(this_rq);
3325 }
3326
3327 #ifdef CONFIG_SMP
3328
3329 /*
3330  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3331  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3332  */
3333 void sched_exec(void)
3334 {
3335         struct task_struct *p = current;
3336         unsigned long flags;
3337         struct rq *rq;
3338         int dest_cpu;
3339
3340         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3341         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3342         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3343                 goto unlock;
3344
3345         /*
3346          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3347          */
3348         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3349             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3350                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3351
3352                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3353                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3354                 return;
3355         }
3356 unlock:
3357         task_rq_unlock(rq, &flags);
3358 }
3359
3360 #endif
3361
3362 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3363
3364 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3365
3366 /*
3367  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3368  * @p in case that task is currently running.
3369  *
3370  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3371  */
3372 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3373 {
3374         u64 ns = 0;
3375
3376         if (task_current(rq, p)) {
3377                 update_rq_clock(rq);
3378                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3379                 if ((s64)ns < 0)
3380                         ns = 0;
3381         }
3382
3383         return ns;
3384 }
3385
3386 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3387 {
3388         unsigned long flags;
3389         struct rq *rq;
3390         u64 ns = 0;
3391
3392         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3393         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3394         task_rq_unlock(rq, &flags);
3395
3396         return ns;
3397 }
3398
3399 /*
3400  * Return accounted runtime for the task.
3401  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3402  * pending runtime that have not been accounted yet.
3403  */
3404 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3405 {
3406         unsigned long flags;
3407         struct rq *rq;
3408         u64 ns = 0;
3409
3410         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3411         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3412         task_rq_unlock(rq, &flags);
3413
3414         return ns;
3415 }
3416
3417 /*
3418  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3419  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3420  * pending runtime that have not been accounted yet.
3421  *
3422  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3423  * so the return value not includes other pending runtime that other
3424  * running tasks might have.
3425  */
3426 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3427 {
3428         struct task_cputime totals;
3429         unsigned long flags;
3430         struct rq *rq;
3431         u64 ns;
3432
3433         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3434         thread_group_cputime(p, &totals);
3435         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3436         task_rq_unlock(rq, &flags);
3437
3438         return ns;
3439 }
3440
3441 /*
3442  * Account user cpu time to a process.
3443  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3444  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3445  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3446  */
3447 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3448                        cputime_t cputime_scaled)
3449 {
3450         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3451         cputime64_t tmp;
3452
3453         /* Add user time to process. */
3454         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3455         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3456         account_group_user_time(p, cputime);
3457
3458         /* Add user time to cpustat. */
3459         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3460         if (TASK_NICE(p) > 0)
3461                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3462         else
3463                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3464
3465         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3466         /* Account for user time used */
3467         acct_update_integrals(p);
3468 }
3469
3470 /*
3471  * Account guest cpu time to a process.
3472  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3473  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3474  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3475  */
3476 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3477                                cputime_t cputime_scaled)
3478 {
3479         cputime64_t tmp;
3480         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3481
3482         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3483
3484         /* Add guest time to process. */
3485         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3486         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3487         account_group_user_time(p, cputime);
3488         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3489
3490         /* Add guest time to cpustat. */
3491         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3492                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3493                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3494         } else {
3495                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3496                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3497         }
3498 }
3499
3500 /*
3501  * Account system cpu time to a process.
3502  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3503  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3504  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3505  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3506  */
3507 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3508                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3509 {
3510         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3511         cputime64_t tmp;
3512
3513         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3514                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3515                 return;
3516         }
3517
3518         /* Add system time to process. */
3519         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3520         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3521         account_group_system_time(p, cputime);
3522
3523         /* Add system time to cpustat. */
3524         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3525         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3526                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3527         else if (in_serving_softirq())
3528                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3529         else
3530                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3531
3532         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3533
3534         /* Account for system time used */
3535         acct_update_integrals(p);
3536 }
3537
3538 /*
3539  * Account for involuntary wait time.
3540  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3541  */
3542 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3543 {
3544         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3545         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3546
3547         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3548 }
3549
3550 /*
3551  * Account for idle time.
3552  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3553  */
3554 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3555 {
3556         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3557         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3558         struct rq *rq = this_rq();
3559
3560         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3561                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3562         else
3563                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3564 }
3565
3566 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3567
3568 /*
3569  * Account a single tick of cpu time.
3570  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3571  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3572  */
3573 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3574 {
3575         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3576         struct rq *rq = this_rq();
3577
3578         if (user_tick)
3579                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3580         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3581                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3582                                     one_jiffy_scaled);
3583         else
3584                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3585 }
3586
3587 /*
3588  * Account multiple ticks of steal time.
3589  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3590  * @ticks: number of stolen ticks
3591  */
3592 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3593 {
3594         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3595 }
3596
3597 /*
3598  * Account multiple ticks of idle time.
3599  * @ticks: number of stolen ticks
3600  */
3601 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3602 {
3603         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3604 }
3605
3606 #endif
3607
3608 /*
3609  * Use precise platform statistics if available:
3610  */
3611 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3612 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3613 {
3614         *ut = p->utime;
3615         *st = p->stime;
3616 }
3617
3618 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3619 {
3620         struct task_cputime cputime;
3621
3622         thread_group_cputime(p, &cputime);
3623
3624         *ut = cputime.utime;
3625         *st = cputime.stime;
3626 }
3627 #else
3628
3629 #ifndef nsecs_to_cputime
3630 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3631 #endif
3632
3633 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3634 {
3635         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3636
3637         /*
3638          * Use CFS's precise accounting:
3639          */
3640         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3641
3642         if (total) {
3643                 u64 temp = rtime;
3644
3645                 temp *= utime;
3646                 do_div(temp, total);
3647                 utime = (cputime_t)temp;
3648         } else
3649                 utime = rtime;
3650
3651         /*
3652          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3653          */
3654         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3655         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3656
3657         *ut = p->prev_utime;
3658         *st = p->prev_stime;
3659 }
3660
3661 /*
3662  * Must be called with siglock held.
3663  */
3664 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3665 {
3666         struct signal_struct *sig = p->signal;
3667         struct task_cputime cputime;
3668         cputime_t rtime, utime, total;
3669
3670         thread_group_cputime(p, &cputime);
3671
3672         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3673         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3674
3675         if (total) {
3676                 u64 temp = rtime;
3677
3678                 temp *= cputime.utime;
3679                 do_div(temp, total);
3680                 utime = (cputime_t)temp;
3681         } else
3682                 utime = rtime;
3683
3684         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3685         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3686                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3687
3688         *ut = sig->prev_utime;
3689         *st = sig->prev_stime;
3690 }
3691 #endif
3692
3693 /*
3694  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3695  * We call it with interrupts disabled.
3696  *
3697  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3698  * timeslices.
3699  */
3700 void scheduler_tick(void)
3701 {
3702         int cpu = smp_processor_id();
3703         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3704         struct task_struct *curr = rq->curr;
3705
3706         sched_clock_tick();
3707
3708         raw_spin_lock(&rq->lock);
3709         update_rq_clock(rq);
3710         update_cpu_load_active(rq);
3711         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3712         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3713
3714         perf_event_task_tick();
3715
3716 #ifdef CONFIG_SMP
3717         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3718         trigger_load_balance(rq, cpu);
3719 #endif
3720 }
3721
3722 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3723 {
3724         if (in_lock_functions(addr)) {
3725                 addr = CALLER_ADDR2;
3726                 if (in_lock_functions(addr))
3727                         addr = CALLER_ADDR3;
3728         }
3729         return addr;
3730 }
3731
3732 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3733                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3734
3735 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3736 {
3737 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3738         /*
3739          * Underflow?
3740          */
3741         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3742                 return;
3743 #endif
3744         preempt_count() += val;
3745 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3746         /*
3747          * Spinlock count overflowing soon?
3748          */
3749         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3750                                 PREEMPT_MASK - 10);
3751 #endif
3752         if (preempt_count() == val)
3753                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3754 }
3755 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3756
3757 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3758 {
3759 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3760         /*
3761          * Underflow?
3762          */
3763         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3764                 return;
3765         /*
3766          * Is the spinlock portion underflowing?
3767          */
3768         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3769                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3770                 return;
3771 #endif
3772
3773         if (preempt_count() == val)
3774                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3775         preempt_count() -= val;
3776 }
3777 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3778
3779 #endif
3780
3781 /*
3782  * Print scheduling while atomic bug:
3783  */
3784 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3785 {
3786         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3787
3788         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3789                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3790
3791         debug_show_held_locks(prev);
3792         print_modules();
3793         if (irqs_disabled())
3794                 print_irqtrace_events(prev);
3795
3796         if (regs)
3797                 show_regs(regs);
3798         else
3799                 dump_stack();
3800 }
3801
3802 /*
3803  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3804  */
3805 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3806 {
3807         /*
3808          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3809          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3810          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3811          */
3812         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3813                 __schedule_bug(prev);
3814
3815         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3816
3817         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3818 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3819         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3820                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3821                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3822         }
3823 #endif
3824 }
3825
3826 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3827 {
3828         if (prev->se.on_rq)
3829                 update_rq_clock(rq);
3830         rq->skip_clock_update = 0;
3831         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3832 }
3833
3834 /*
3835  * Pick up the highest-prio task:
3836  */
3837 static inline struct task_struct *
3838 pick_next_task(struct rq *rq)
3839 {
3840         const struct sched_class *class;
3841         struct task_struct *p;
3842
3843         /*
3844          * Optimization: we know that if all tasks are in
3845          * the fair class we can call that function directly:
3846          */
3847         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3848                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3849                 if (likely(p))
3850                         return p;
3851         }
3852
3853         for_each_class(class) {
3854                 p = class->pick_next_task(rq);
3855                 if (p)
3856                         return p;
3857         }
3858
3859         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3860 }
3861
3862 /*
3863  * schedule() is the main scheduler function.
3864  */
3865 asmlinkage void __sched schedule(void)
3866 {
3867         struct task_struct *prev, *next;
3868         unsigned long *switch_count;
3869         struct rq *rq;
3870         int cpu;
3871
3872 need_resched:
3873         preempt_disable();
3874         cpu = smp_processor_id();
3875         rq = cpu_rq(cpu);
3876         rcu_note_context_switch(cpu);
3877         prev = rq->curr;
3878
3879         release_kernel_lock(prev);
3880 need_resched_nonpreemptible:
3881
3882         schedule_debug(prev);
3883
3884         if (sched_feat(HRTICK))
3885                 hrtick_clear(rq);
3886
3887         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3888         clear_tsk_need_resched(prev);
3889
3890         switch_count = &prev->nivcsw;
3891         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3892                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3893                         prev->state = TASK_RUNNING;
3894                 } else {
3895                         /*
3896                          * If a worker is going to sleep, notify and
3897                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
3898                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
3899                          * up the task.
3900                          */
3901                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3902                                 struct task_struct *to_wakeup;
3903
3904                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3905                                 if (to_wakeup)
3906                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3907                         }
3908                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3909                 }
3910                 switch_count = &prev->nvcsw;
3911         }
3912
3913         pre_schedule(rq, prev);
3914
3915         if (unlikely(!rq->nr_running))
3916                 idle_balance(cpu, rq);
3917
3918         put_prev_task(rq, prev);
3919         next = pick_next_task(rq);
3920
3921         if (likely(prev != next)) {
3922                 sched_info_switch(prev, next);
3923                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3924
3925                 rq->nr_switches++;
3926                 rq->curr = next;
3927                 ++*switch_count;
3928
3929                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3930                 /*
3931                  * The context switch have flipped the stack from under us
3932                  * and restored the local variables which were saved when
3933                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3934                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3935                  */
3936                 cpu = smp_processor_id();
3937                 rq = cpu_rq(cpu);
3938         } else
3939                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3940
3941         post_schedule(rq);
3942
3943         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
3944                 goto need_resched_nonpreemptible;
3945
3946         preempt_enable_no_resched();
3947         if (need_resched())
3948                 goto need_resched;
3949 }
3950 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3951
3952 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3953 /*
3954  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3955  * access and not reliable.
3956  */
3957 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3958 {
3959         unsigned int cpu;
3960         struct rq *rq;
3961
3962         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3963                 return 0;
3964
3965 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3966         /*
3967          * Need to access the cpu field knowing that
3968          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3969          * the mutex owner just released it and exited.
3970          */
3971         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3972                 return 0;
3973 #else
3974         cpu = owner->cpu;
3975 #endif
3976
3977         /*
3978          * Even if the access succeeded (likely case),
3979          * the cpu field may no longer be valid.
3980          */
3981         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3982                 return 0;
3983
3984         /*
3985          * We need to validate that we can do a
3986          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3987          */
3988         if (!cpu_online(cpu))
3989                 return 0;
3990
3991         rq = cpu_rq(cpu);
3992
3993         for (;;) {
3994                 /*
3995                  * Owner changed, break to re-assess state.
3996                  */
3997                 if (lock->owner != owner) {
3998                         /*
3999                          * If the lock has switched to a different owner,
4000                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
4001                          * optimistic spinning and not contend further:
4002                          */
4003                         if (lock->owner)
4004                                 return 0;
4005                         break;
4006                 }
4007
4008                 /*
4009                  * Is that owner really running on that cpu?
4010                  */
4011                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
4012                         return 0;
4013
4014                 cpu_relax();
4015         }
4016
4017         return 1;
4018 }
4019 #endif
4020
4021 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4022 /*
4023  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4024  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4025  * occur there and call schedule directly.
4026  */
4027 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4028 {
4029         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4030
4031         /*
4032          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4033          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4034          */
4035         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4036                 return;
4037
4038         do {
4039                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4040                 schedule();
4041                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4042
4043                 /*
4044                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4045                  * between schedule and now.
4046                  */
4047                 barrier();
4048         } while (need_resched());
4049 }
4050 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4051
4052 /*
4053  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4054  * off of irq context.
4055  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4056  * protect us against recursive calling from irq.
4057  */
4058 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4059 {
4060         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4061
4062         /* Catch callers which need to be fixed */
4063         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4064
4065         do {
4066                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4067                 local_irq_enable();
4068                 schedule();
4069                 local_irq_disable();
4070                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4071
4072                 /*
4073                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4074                  * between schedule and now.
4075                  */
4076                 barrier();
4077         } while (need_resched());
4078 }
4079
4080 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4081
4082 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4083                           void *key)
4084 {
4085         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4086 }
4087 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4088
4089 /*
4090  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4091  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4092  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4093  *
4094  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4095  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4096  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4097  */
4098 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4099                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4100 {
4101         wait_queue_t *curr, *next;
4102
4103         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4104                 unsigned flags = curr->flags;
4105
4106                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4107                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4108                         break;
4109         }
4110 }
4111
4112 /**
4113  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4114  * @q: the waitqueue
4115  * @mode: which threads
4116  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4117  * @key: is directly passed to the wakeup function
4118  *
4119  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4120  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4121  */
4122 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4123                         int nr_exclusive, void *key)
4124 {
4125         unsigned long flags;
4126
4127         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4128         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4129         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4130 }
4131 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4132
4133 /*
4134  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4135  */
4136 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4137 {
4138         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4139 }
4140 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4141
4142 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4143 {
4144         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4145 }
4146
4147 /**
4148  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4149  * @q: the waitqueue
4150  * @mode: which threads
4151  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4152  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4153  *
4154  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4155  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4156  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4157  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4158  *
4159  * On UP it can prevent extra preemption.
4160  *
4161  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4162  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4163  */
4164 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4165                         int nr_exclusive, void *key)
4166 {
4167         unsigned long flags;
4168         int wake_flags = WF_SYNC;
4169
4170         if (unlikely(!q))
4171                 return;
4172
4173         if (unlikely(!nr_exclusive))
4174                 wake_flags = 0;
4175
4176         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4177         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4178         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4179 }
4180 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4181
4182 /*
4183  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4184  */
4185 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4186 {
4187         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4188 }
4189 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4190
4191 /**
4192  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4193  * @x:  holds the state of this particular completion
4194  *
4195  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4196  * awakened in the same order in which they were queued.
4197  *
4198  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4199  *
4200  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4201  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4202  */
4203 void complete(struct completion *x)
4204 {
4205         unsigned long flags;
4206
4207         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4208         x->done++;
4209         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4210         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4211 }
4212 EXPORT_SYMBOL(complete);
4213
4214 /**
4215  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4216  * @x:  holds the state of this particular completion
4217  *
4218  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4219  *
4220  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4221  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4222  */
4223 void complete_all(struct completion *x)
4224 {
4225         unsigned long flags;
4226
4227         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4228         x->done += UINT_MAX/2;
4229         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4230         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4231 }
4232 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4233
4234 static inline long __sched
4235 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4236 {
4237         if (!x->done) {
4238                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4239
4240                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4241                 do {
4242                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4243                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4244                                 break;
4245                         }
4246                         __set_current_state(state);
4247                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4248                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4249                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4250                 } while (!x->done && timeout);
4251                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4252                 if (!x->done)
4253                         return timeout;
4254         }
4255         x->done--;
4256         return timeout ?: 1;
4257 }
4258
4259 static long __sched
4260 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4261 {
4262         might_sleep();
4263
4264         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4265         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4266         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4267         return timeout;
4268 }
4269
4270 /**
4271  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4272  * @x:  holds the state of this particular completion
4273  *
4274  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4275  * interruptible and there is no timeout.
4276  *
4277  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4278  * and interrupt capability. Also see complete().
4279  */
4280 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4281 {
4282         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4283 }
4284 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4285
4286 /**
4287  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4288  * @x:  holds the state of this particular completion
4289  * @timeout:  timeout value in jiffies
4290  *
4291  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4292  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4293  * interruptible.
4294  */
4295 unsigned long __sched
4296 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4297 {
4298         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4299 }
4300 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4301
4302 /**
4303  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4304  * @x:  holds the state of this particular completion
4305  *
4306  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4307  * interruptible.
4308  */
4309 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4310 {
4311         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4312         if (t == -ERESTARTSYS)
4313                 return t;
4314         return 0;
4315 }
4316 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4317
4318 /**
4319  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4320  * @x:  holds the state of this particular completion
4321  * @timeout:  timeout value in jiffies
4322  *
4323  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4324  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4325  */
4326 unsigned long __sched
4327 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4328                                           unsigned long timeout)
4329 {
4330         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4331 }
4332 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4333
4334 /**
4335  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4336  * @x:  holds the state of this particular completion
4337  *
4338  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4339  * interrupted by a kill signal.
4340  */
4341 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4342 {
4343         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4344         if (t == -ERESTARTSYS)
4345                 return t;
4346         return 0;
4347 }
4348 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4349
4350 /**
4351  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4352  * @x:  holds the state of this particular completion
4353  * @timeout:  timeout value in jiffies
4354  *
4355  * This waits for either a completion of a specific task to be
4356  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4357  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4358  */
4359 unsigned long __sched
4360 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4361                                      unsigned long timeout)
4362 {
4363         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4364 }
4365 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4366
4367 /**
4368  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4369  *      @x:     completion structure
4370  *
4371  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4372  *               1 if a decrement succeeded.
4373  *
4374  *      If a completion is being used as a counting completion,
4375  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4376  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4377  *      is protecting is not available.
4378  */
4379 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4380 {
4381         unsigned long flags;
4382         int ret = 1;
4383
4384         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4385         if (!x->done)
4386                 ret = 0;
4387         else
4388                 x->done--;
4389         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4390         return ret;
4391 }
4392 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4393
4394 /**
4395  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4396  *      @x:     completion structure
4397  *
4398  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4399  *               1 if there are no waiters.
4400  *
4401  */
4402 bool completion_done(struct completion *x)
4403 {
4404         unsigned long flags;
4405         int ret = 1;
4406
4407         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4408         if (!x->done)
4409                 ret = 0;
4410         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4411         return ret;
4412 }
4413 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4414
4415 static long __sched
4416 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4417 {
4418         unsigned long flags;
4419         wait_queue_t wait;
4420
4421         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4422
4423         __set_current_state(state);
4424
4425         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4426         __add_wait_queue(q, &wait);
4427         spin_unlock(&q->lock);
4428         timeout = schedule_timeout(timeout);
4429         spin_lock_irq(&q->lock);
4430         __remove_wait_queue(q, &wait);
4431         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4432
4433         return timeout;
4434 }
4435
4436 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4437 {
4438         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4439 }
4440 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4441
4442 long __sched
4443 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4444 {
4445         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4446 }
4447 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4448
4449 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4450 {
4451         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4452 }
4453 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4454
4455 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4456 {
4457         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4458 }
4459 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4460
4461 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4462
4463 /*
4464  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4465  * @p: task
4466  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4467  *
4468  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4469  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4470  *
4471  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4472  */
4473 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4474 {
4475         unsigned long flags;
4476         int oldprio, on_rq, running;
4477         struct rq *rq;
4478         const struct sched_class *prev_class;
4479
4480         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4481
4482         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4483
4484         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4485         oldprio = p->prio;
4486         prev_class = p->sched_class;
4487         on_rq = p->se.on_rq;
4488         running = task_current(rq, p);
4489         if (on_rq)
4490                 dequeue_task(rq, p, 0);
4491         if (running)
4492                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4493
4494         if (rt_prio(prio))
4495                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4496         else
4497                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4498
4499         p->prio = prio;
4500
4501         if (running)
4502                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4503         if (on_rq) {
4504                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4505
4506                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4507         }
4508         task_rq_unlock(rq, &flags);
4509 }
4510
4511 #endif
4512
4513 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4514 {
4515         int old_prio, delta, on_rq;
4516         unsigned long flags;
4517         struct rq *rq;
4518
4519         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4520                 return;
4521         /*
4522          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4523          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4524          */
4525         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4526         /*
4527          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4528          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4529          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4530          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4531          */
4532         if (task_has_rt_policy(p)) {
4533                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4534                 goto out_unlock;
4535         }
4536         on_rq = p->se.on_rq;
4537         if (on_rq)
4538                 dequeue_task(rq, p, 0);
4539
4540         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4541         set_load_weight(p);
4542         old_prio = p->prio;
4543         p->prio = effective_prio(p);
4544         delta = p->prio - old_prio;
4545
4546         if (on_rq) {
4547                 enqueue_task(rq, p, 0);
4548                 /*
4549                  * If the task increased its priority or is running and
4550                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4551                  */
4552                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4553                         resched_task(rq->curr);
4554         }
4555 out_unlock:
4556         task_rq_unlock(rq, &flags);
4557 }
4558 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4559
4560 /*
4561  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4562  * @p: task
4563  * @nice: nice value
4564  */
4565 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4566 {
4567         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4568         int nice_rlim = 20 - nice;
4569
4570         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4571                 capable(CAP_SYS_NICE));
4572 }
4573
4574 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4575
4576 /*
4577  * sys_nice - change the priority of the current process.
4578  * @increment: priority increment
4579  *
4580  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4581  * does similar things.
4582  */
4583 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4584 {
4585         long nice, retval;
4586
4587         /*
4588          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4589          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4590          * and we have a single winner.
4591          */
4592         if (increment < -40)
4593                 increment = -40;
4594         if (increment > 40)
4595                 increment = 40;
4596
4597         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4598         if (nice < -20)
4599                 nice = -20;
4600         if (nice > 19)
4601                 nice = 19;
4602
4603         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4604                 return -EPERM;
4605
4606         retval = security_task_setnice(current, nice);
4607         if (retval)
4608                 return retval;
4609
4610         set_user_nice(current, nice);
4611         return 0;
4612 }
4613
4614 #endif
4615
4616 /**
4617  * task_prio - return the priority value of a given task.
4618  * @p: the task in question.
4619  *
4620  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4621  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4622  * around 0, value goes from -16 to +15.
4623  */
4624 int task_prio(const struct task_struct *p)
4625 {
4626         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4627 }
4628
4629 /**
4630  * task_nice - return the nice value of a given task.
4631  * @p: the task in question.
4632  */
4633 int task_nice(const struct task_struct *p)
4634 {
4635         return TASK_NICE(p);
4636 }
4637 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4638
4639 /**
4640  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4641  * @cpu: the processor in question.
4642  */
4643 int idle_cpu(int cpu)
4644 {
4645         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4646 }
4647
4648 /**
4649  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4650  * @cpu: the processor in question.
4651  */
4652 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4653 {
4654         return cpu_rq(cpu)->idle;
4655 }
4656
4657 /**
4658  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4659  * @pid: the pid in question.
4660  */
4661 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4662 {
4663         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4664 }
4665
4666 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4667 static void
4668 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4669 {
4670         BUG_ON(p->se.on_rq);
4671
4672         p->policy = policy;
4673         p->rt_priority = prio;
4674         p->normal_prio = normal_prio(p);
4675         /* we are holding p->pi_lock already */
4676         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4677         if (rt_prio(p->prio))
4678                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4679         else
4680                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4681         set_load_weight(p);
4682 }
4683
4684 /*
4685  * check the target process has a UID that matches the current process's
4686  */
4687 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4688 {
4689         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4690         bool match;
4691
4692         rcu_read_lock();
4693         pcred = __task_cred(p);
4694         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4695                  cred->euid == pcred->uid);
4696         rcu_read_unlock();
4697         return match;
4698 }
4699
4700 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4701                                 const struct sched_param *param, bool user)
4702 {
4703         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4704         unsigned long flags;
4705         const struct sched_class *prev_class;
4706         struct rq *rq;
4707         int reset_on_fork;
4708
4709         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4710         BUG_ON(in_interrupt());
4711 recheck:
4712         /* double check policy once rq lock held */
4713         if (policy < 0) {
4714                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4715                 policy = oldpolicy = p->policy;
4716         } else {
4717                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4718                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4719
4720                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4721                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4722                                 policy != SCHED_IDLE)
4723                         return -EINVAL;
4724         }
4725
4726         /*
4727          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4728          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4729          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4730          */
4731         if (param->sched_priority < 0 ||
4732             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4733             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4734                 return -EINVAL;
4735         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4736                 return -EINVAL;
4737
4738         /*
4739          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4740          */
4741         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4742                 if (rt_policy(policy)) {
4743                         unsigned long rlim_rtprio =
4744                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4745
4746                         /* can't set/change the rt policy */
4747                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4748                                 return -EPERM;
4749
4750                         /* can't increase priority */
4751                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4752                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4753                                 return -EPERM;
4754                 }
4755                 /*
4756                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4757                  * move out of SCHED_IDLE either:
4758                  */
4759                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4760                         return -EPERM;
4761
4762                 /* can't change other user's priorities */
4763                 if (!check_same_owner(p))
4764                         return -EPERM;
4765
4766                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4767                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4768                         return -EPERM;
4769         }
4770
4771         if (user) {
4772                 retval = security_task_setscheduler(p);
4773                 if (retval)
4774                         return retval;
4775         }
4776
4777         /*
4778          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4779          * changing the priority of the task:
4780          */
4781         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4782         /*
4783          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4784          * runqueue lock must be held.
4785          */
4786         rq = __task_rq_lock(p);
4787
4788         /*
4789          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4790          */
4791         if (p == rq->stop) {
4792                 __task_rq_unlock(rq);
4793                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4794                 return -EINVAL;
4795         }
4796
4797 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4798         if (user) {
4799                 /*
4800                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4801                  * assigned.
4802                  */
4803                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4804                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4805                         __task_rq_unlock(rq);
4806                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4807                         return -EPERM;
4808                 }
4809         }
4810 #endif
4811
4812         /* recheck policy now with rq lock held */
4813         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4814                 policy = oldpolicy = -1;
4815                 __task_rq_unlock(rq);
4816                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4817                 goto recheck;
4818         }
4819         on_rq = p->se.on_rq;
4820         running = task_current(rq, p);
4821         if (on_rq)
4822                 deactivate_task(rq, p, 0);
4823         if (running)
4824                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4825
4826         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4827
4828         oldprio = p->prio;
4829         prev_class = p->sched_class;
4830         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4831
4832         if (running)
4833                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4834         if (on_rq) {
4835                 activate_task(rq, p, 0);
4836
4837                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4838         }
4839         __task_rq_unlock(rq);
4840         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4841
4842         rt_mutex_adjust_pi(p);
4843
4844         return 0;
4845 }
4846
4847 /**
4848  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4849  * @p: the task in question.
4850  * @policy: new policy.
4851  * @param: structure containing the new RT priority.
4852  *
4853  * NOTE that the task may be already dead.
4854  */
4855 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4856                        const struct sched_param *param)
4857 {
4858         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4859 }
4860 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4861
4862 /**
4863  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4864  * @p: the task in question.
4865  * @policy: new policy.
4866  * @param: structure containing the new RT priority.
4867  *
4868  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4869  * current context has permission.  For example, this is needed in
4870  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4871  * but our caller might not have that capability.
4872  */
4873 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4874                                const struct sched_param *param)
4875 {
4876         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4877 }
4878
4879 static int
4880 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4881 {
4882         struct sched_param lparam;
4883         struct task_struct *p;
4884         int retval;
4885
4886         if (!param || pid < 0)
4887                 return -EINVAL;
4888         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4889                 return -EFAULT;
4890
4891         rcu_read_lock();
4892         retval = -ESRCH;
4893         p = find_process_by_pid(pid);
4894         if (p != NULL)
4895                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4896         rcu_read_unlock();
4897
4898         return retval;
4899 }
4900
4901 /**
4902  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4903  * @pid: the pid in question.
4904  * @policy: new policy.
4905  * @param: structure containing the new RT priority.
4906  */
4907 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4908                 struct sched_param __user *, param)
4909 {
4910         /* negative values for policy are not valid */
4911         if (policy < 0)
4912                 return -EINVAL;
4913
4914         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4915 }
4916
4917 /**
4918  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4919  * @pid: the pid in question.
4920  * @param: structure containing the new RT priority.
4921  */
4922 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4923 {
4924         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4925 }
4926
4927 /**
4928  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4929  * @pid: the pid in question.
4930  */
4931 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4932 {
4933         struct task_struct *p;
4934         int retval;
4935
4936         if (pid < 0)
4937                 return -EINVAL;
4938
4939         retval = -ESRCH;
4940         rcu_read_lock();
4941         p = find_process_by_pid(pid);
4942         if (p) {
4943                 retval = security_task_getscheduler(p);
4944                 if (!retval)
4945                         retval = p->policy
4946                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4947         }
4948         rcu_read_unlock();
4949         return retval;
4950 }
4951
4952 /**
4953  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4954  * @pid: the pid in question.
4955  * @param: structure containing the RT priority.
4956  */
4957 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4958 {
4959         struct sched_param lp;
4960         struct task_struct *p;
4961         int retval;
4962
4963         if (!param || pid < 0)
4964                 return -EINVAL;
4965
4966         rcu_read_lock();
4967         p = find_process_by_pid(pid);
4968         retval = -ESRCH;
4969         if (!p)
4970                 goto out_unlock;
4971
4972         retval = security_task_getscheduler(p);
4973         if (retval)
4974                 goto out_unlock;
4975
4976         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4977         rcu_read_unlock();
4978
4979         /*
4980          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4981          */
4982         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4983
4984         return retval;
4985
4986 out_unlock:
4987         rcu_read_unlock();
4988         return retval;
4989 }
4990
4991 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4992 {
4993         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4994         struct task_struct *p;
4995         int retval;
4996
4997         get_online_cpus();
4998         rcu_read_lock();
4999
5000         p = find_process_by_pid(pid);
5001         if (!p) {
5002                 rcu_read_unlock();
5003                 put_online_cpus();
5004                 return -ESRCH;
5005         }
5006
5007         /* Prevent p going away */
5008         get_task_struct(p);
5009         rcu_read_unlock();
5010
5011         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5012                 retval = -ENOMEM;
5013                 goto out_put_task;
5014         }
5015         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5016                 retval = -ENOMEM;
5017                 goto out_free_cpus_allowed;
5018         }
5019         retval = -EPERM;
5020         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
5021                 goto out_unlock;
5022
5023         retval = security_task_setscheduler(p);
5024         if (retval)
5025                 goto out_unlock;
5026
5027         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5028         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5029 again:
5030         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5031
5032         if (!retval) {
5033                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5034                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5035                         /*
5036                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5037                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5038                          * cpuset's cpus_allowed
5039                          */
5040                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5041                         goto again;
5042                 }
5043         }
5044 out_unlock:
5045         free_cpumask_var(new_mask);
5046 out_free_cpus_allowed:
5047         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5048 out_put_task:
5049         put_task_struct(p);
5050         put_online_cpus();
5051         return retval;
5052 }
5053
5054 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5055                              struct cpumask *new_mask)
5056 {
5057         if (len < cpumask_size())
5058                 cpumask_clear(new_mask);
5059         else if (len > cpumask_size())
5060                 len = cpumask_size();
5061
5062         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5063 }
5064
5065 /**
5066  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5067  * @pid: pid of the process
5068  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5069  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5070  */
5071 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5072                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5073 {
5074         cpumask_var_t new_mask;
5075         int retval;
5076
5077         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5078                 return -ENOMEM;
5079
5080         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5081         if (retval == 0)
5082                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5083         free_cpumask_var(new_mask);
5084         return retval;
5085 }
5086
5087 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5088 {
5089         struct task_struct *p;
5090         unsigned long flags;
5091         struct rq *rq;
5092         int retval;
5093
5094         get_online_cpus();
5095         rcu_read_lock();
5096
5097         retval = -ESRCH;
5098         p = find_process_by_pid(pid);
5099         if (!p)
5100                 goto out_unlock;
5101
5102         retval = security_task_getscheduler(p);
5103         if (retval)
5104                 goto out_unlock;
5105
5106         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5107         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5108         task_rq_unlock(rq, &flags);
5109
5110 out_unlock:
5111         rcu_read_unlock();
5112         put_online_cpus();
5113
5114         return retval;
5115 }
5116
5117 /**
5118  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5119  * @pid: pid of the process
5120  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5121  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5122  */
5123 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5124                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5125 {
5126         int ret;
5127         cpumask_var_t mask;
5128
5129         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5130                 return -EINVAL;
5131         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5132                 return -EINVAL;
5133
5134         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5135                 return -ENOMEM;
5136
5137         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5138         if (ret == 0) {
5139                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5140
5141                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5142                         ret = -EFAULT;
5143                 else
5144                         ret = retlen;
5145         }
5146         free_cpumask_var(mask);
5147
5148         return ret;
5149 }
5150
5151 /**
5152  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5153  *
5154  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5155  * other threads running on this CPU then this function will return.
5156  */
5157 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5158 {
5159         struct rq *rq = this_rq_lock();
5160
5161         schedstat_inc(rq, yld_count);
5162         current->sched_class->yield_task(rq);
5163
5164         /*
5165          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5166          * no need to preempt or enable interrupts:
5167          */
5168         __release(rq->lock);
5169         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5170         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5171         preempt_enable_no_resched();
5172
5173         schedule();
5174
5175         return 0;
5176 }
5177
5178 static inline int should_resched(void)
5179 {
5180         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5181 }
5182
5183 static void __cond_resched(void)
5184 {
5185         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5186         schedule();
5187         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5188 }
5189
5190 int __sched _cond_resched(void)
5191 {
5192         if (should_resched()) {
5193                 __cond_resched();
5194                 return 1;
5195         }
5196         return 0;
5197 }
5198 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5199
5200 /*
5201  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5202  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5203  *
5204  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5205  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5206  * spin_unlock(), once by hand).
5207  */
5208 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5209 {
5210         int resched = should_resched();
5211         int ret = 0;
5212
5213         lockdep_assert_held(lock);
5214
5215         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5216                 spin_unlock(lock);
5217                 if (resched)
5218                         __cond_resched();
5219                 else
5220                         cpu_relax();
5221                 ret = 1;
5222                 spin_lock(lock);
5223         }
5224         return ret;
5225 }
5226 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5227
5228 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5229 {
5230         BUG_ON(!in_softirq());
5231
5232         if (should_resched()) {
5233                 local_bh_enable();
5234                 __cond_resched();
5235                 local_bh_disable();
5236                 return 1;
5237         }
5238         return 0;
5239 }
5240 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5241
5242 /**
5243  * yield - yield the current processor to other threads.
5244  *
5245  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5246  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5247  */
5248 void __sched yield(void)
5249 {
5250         set_current_state(TASK_RUNNING);
5251         sys_sched_yield();
5252 }
5253 EXPORT_SYMBOL(yield);
5254
5255 /*
5256  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5257  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5258  */
5259 void __sched io_schedule(void)
5260 {
5261         struct rq *rq = raw_rq();
5262
5263         delayacct_blkio_start();
5264         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5265         current->in_iowait = 1;
5266         schedule();
5267         current->in_iowait = 0;
5268         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5269         delayacct_blkio_end();
5270 }
5271 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5272
5273 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5274 {
5275         struct rq *rq = raw_rq();
5276         long ret;
5277
5278         delayacct_blkio_start();
5279         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5280         current->in_iowait = 1;
5281         ret = schedule_timeout(timeout);
5282         current->in_iowait = 0;
5283         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5284         delayacct_blkio_end();
5285         return ret;
5286 }
5287
5288 /**
5289  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5290  * @policy: scheduling class.
5291  *
5292  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5293  * by a given scheduling class.
5294  */
5295 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5296 {
5297         int ret = -EINVAL;
5298
5299         switch (policy) {
5300         case SCHED_FIFO:
5301         case SCHED_RR:
5302                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5303                 break;
5304         case SCHED_NORMAL:
5305         case SCHED_BATCH:
5306         case SCHED_IDLE:
5307                 ret = 0;
5308                 break;
5309         }
5310         return ret;
5311 }
5312
5313 /**
5314  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5315  * @policy: scheduling class.
5316  *
5317  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5318  * by a given scheduling class.
5319  */
5320 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5321 {
5322         int ret = -EINVAL;
5323
5324         switch (policy) {
5325         case SCHED_FIFO:
5326         case SCHED_RR:
5327                 ret = 1;
5328                 break;
5329         case SCHED_NORMAL:
5330         case SCHED_BATCH:
5331         case SCHED_IDLE:
5332                 ret = 0;
5333         }
5334         return ret;
5335 }
5336
5337 /**
5338  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5339  * @pid: pid of the process.
5340  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5341  *
5342  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5343  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5344  */
5345 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5346                 struct timespec __user *, interval)
5347 {
5348         struct task_struct *p;
5349         unsigned int time_slice;
5350         unsigned long flags;
5351         struct rq *rq;
5352         int retval;
5353         struct timespec t;
5354
5355         if (pid < 0)
5356                 return -EINVAL;
5357
5358         retval = -ESRCH;
5359         rcu_read_lock();
5360         p = find_process_by_pid(pid);
5361         if (!p)
5362                 goto out_unlock;
5363
5364         retval = security_task_getscheduler(p);
5365         if (retval)
5366                 goto out_unlock;
5367
5368         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5369         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5370         task_rq_unlock(rq, &flags);
5371
5372         rcu_read_unlock();
5373         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5374         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5375         return retval;
5376
5377 out_unlock:
5378         rcu_read_unlock();
5379         return retval;
5380 }
5381
5382 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5383
5384 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5385 {
5386         unsigned long free = 0;
5387         unsigned state;
5388
5389         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5390         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5391                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5392 #if BITS_PER_LONG == 32
5393         if (state == TASK_RUNNING)
5394                 printk(KERN_CONT " running  ");
5395         else
5396                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5397 #else
5398         if (state == TASK_RUNNING)
5399                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5400         else
5401                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5402 #endif
5403 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5404         free = stack_not_used(p);
5405 #endif
5406         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5407                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5408                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5409
5410         show_stack(p, NULL);
5411 }
5412
5413 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5414 {
5415         struct task_struct *g, *p;
5416
5417 #if BITS_PER_LONG == 32
5418         printk(KERN_INFO
5419                 "  task                PC stack   pid father\n");
5420 #else
5421         printk(KERN_INFO
5422                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5423 #endif
5424         read_lock(&tasklist_lock);
5425         do_each_thread(g, p) {
5426                 /*
5427                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5428                  * console might take alot of time:
5429                  */
5430                 touch_nmi_watchdog();
5431                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5432                         sched_show_task(p);
5433         } while_each_thread(g, p);
5434
5435         touch_all_softlockup_watchdogs();
5436
5437 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5438         sysrq_sched_debug_show();
5439 #endif
5440         read_unlock(&tasklist_lock);
5441         /*
5442          * Only show locks if all tasks are dumped:
5443          */
5444         if (!state_filter)
5445                 debug_show_all_locks();
5446 }
5447
5448 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5449 {
5450         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5451 }
5452
5453 /**
5454  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5455  * @idle: task in question
5456  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5457  *
5458  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5459  * flag, to make booting more robust.
5460  */
5461 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5462 {
5463         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5464         unsigned long flags;
5465
5466         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5467
5468         __sched_fork(idle);
5469         idle->state = TASK_RUNNING;
5470         idle->se.exec_start = sched_clock();
5471
5472         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5473         /*
5474          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5475          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5476          * lockdep check in task_group() will fail.
5477          *
5478          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5479          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5480          *
5481          * Silence PROVE_RCU
5482          */
5483         rcu_read_lock();
5484         __set_task_cpu(idle, cpu);
5485         rcu_read_unlock();
5486
5487         rq->curr = rq->idle = idle;
5488 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5489         idle->oncpu = 1;
5490 #endif
5491         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5492
5493         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5494 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5495         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5496 #else
5497         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5498 #endif
5499         /*
5500          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5501          */
5502         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5503         ftrace_graph_init_task(idle);
5504 }
5505
5506 /*
5507  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5508  * indicates which cpus entered this state. This is used
5509  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5510  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5511  * always be CPU_BITS_NONE.
5512  */
5513 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5514
5515 /*
5516  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5517  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5518  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5519  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5520  * number of CPUs.
5521  *
5522  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5523  */
5524 static int get_update_sysctl_factor(void)
5525 {
5526         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5527         unsigned int factor;
5528
5529         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5530         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5531                 factor = 1;
5532                 break;
5533         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5534                 factor = cpus;
5535                 break;
5536         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5537         default:
5538                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5539                 break;
5540         }
5541
5542         return factor;
5543 }
5544
5545 static void update_sysctl(void)
5546 {
5547         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5548
5549 #define SET_SYSCTL(name) \
5550         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5551         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5552         SET_SYSCTL(sched_latency);
5553         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5554         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5555 #undef SET_SYSCTL
5556 }
5557
5558 static inline void sched_init_granularity(void)
5559 {
5560         update_sysctl();
5561 }
5562
5563 #ifdef CONFIG_SMP
5564 /*
5565  * This is how migration works:
5566  *
5567  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5568  *    stop_one_cpu().
5569  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5570  *    off the CPU)
5571  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5572  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5573  *    it and puts it into the right queue.
5574  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5575  *    is done.
5576  */
5577
5578 /*
5579  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5580  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5581  * is removed from the allowed bitmask.
5582  *
5583  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5584  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5585  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5586  */
5587 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5588 {
5589         unsigned long flags;
5590         struct rq *rq;
5591         unsigned int dest_cpu;
5592         int ret = 0;
5593
5594         /*
5595          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5596          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5597          */
5598 again:
5599         while (task_is_waking(p))
5600                 cpu_relax();
5601         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5602         if (task_is_waking(p)) {
5603                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5604                 goto again;
5605         }
5606
5607         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5608                 ret = -EINVAL;
5609                 goto out;
5610         }
5611
5612         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5613                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5614                 ret = -EINVAL;
5615                 goto out;
5616         }
5617
5618         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5619                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5620         else {
5621                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5622                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5623         }
5624
5625         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5626         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5627                 goto out;
5628
5629         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5630         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5631                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5632                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5633                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5634                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5635                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5636                 return 0;
5637         }
5638 out:
5639         task_rq_unlock(rq, &flags);
5640
5641         return ret;
5642 }
5643 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5644
5645 /*
5646  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5647  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5648  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5649  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5650  *
5651  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5652  * as the task is no longer on this CPU.
5653  *
5654  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5655  */
5656 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5657 {
5658         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5659         int ret = 0;
5660
5661         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5662                 return ret;
5663
5664         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5665         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5666
5667         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5668         /* Already moved. */
5669         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5670                 goto done;
5671         /* Affinity changed (again). */
5672         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5673                 goto fail;
5674
5675         /*
5676          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5677          * placed properly.
5678          */
5679         if (p->se.on_rq) {
5680                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5681                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5682                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5683                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5684         }
5685 done:
5686         ret = 1;
5687 fail:
5688         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5689         return ret;
5690 }
5691
5692 /*
5693  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5694  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5695  * 'pushing' onto another runqueue.
5696  */
5697 static int migration_cpu_stop(void *data)
5698 {
5699         struct migration_arg *arg = data;
5700
5701         /*
5702          * The original target cpu might have gone down and we might
5703          * be on another cpu but it doesn't matter.
5704          */
5705         local_irq_disable();
5706         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5707         local_irq_enable();
5708         return 0;
5709 }
5710
5711 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5712
5713 /*
5714  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5715  * offline.
5716  */
5717 void idle_task_exit(void)
5718 {
5719         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5720
5721         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5722
5723         if (mm != &init_mm)
5724                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5725         mmdrop(mm);
5726 }
5727
5728 /*
5729  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5730  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5731  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5732  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5733  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5734  */
5735 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5736 {
5737         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5738
5739         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5740         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5741 }
5742
5743 /*
5744  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5745  */
5746 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5747 {
5748         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5749         rq->calc_load_active = 0;
5750 }
5751
5752 /*
5753  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
5754  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
5755  *
5756  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
5757  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5758  * because of lock validation efforts.
5759  */
5760 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
5761 {
5762         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5763         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5764         int dest_cpu;
5765
5766         /*
5767          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5768          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5769          *
5770          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5771          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5772          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5773          * done here.
5774          */
5775         rq->stop = NULL;
5776
5777         for ( ; ; ) {
5778                 /*
5779                  * There's this thread running, bail when that's the only
5780                  * remaining thread.
5781                  */
5782                 if (rq->nr_running == 1)
5783                         break;
5784
5785                 next = pick_next_task(rq);
5786                 BUG_ON(!next);
5787                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5788
5789                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5790                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
5791                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
5792
5793                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
5794
5795                 raw_spin_lock(&rq->lock);
5796         }
5797
5798         rq->stop = stop;
5799 }
5800
5801 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5802
5803 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5804
5805 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5806         {
5807                 .procname       = "sched_domain",
5808                 .mode           = 0555,
5809         },
5810         {}
5811 };
5812
5813 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5814         {
5815                 .procname       = "kernel",
5816                 .mode           = 0555,
5817                 .child          = sd_ctl_dir,
5818         },
5819         {}
5820 };
5821
5822 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5823 {
5824         struct ctl_table *entry =
5825                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5826
5827         return entry;
5828 }
5829
5830 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5831 {
5832         struct ctl_table *entry;
5833
5834         /*
5835          * In the intermediate directories, both the child directory and
5836          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5837          * will always be set. In the lowest directory the names are
5838          * static strings and all have proc handlers.
5839          */
5840         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5841                 if (entry->child)
5842                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5843                 if (entry->proc_handler == NULL)
5844                         kfree(entry->procname);
5845         }
5846
5847         kfree(*tablep);
5848         *tablep = NULL;
5849 }
5850
5851 static void
5852 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5853                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5854                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5855 {
5856         entry->procname = procname;
5857         entry->data = data;
5858         entry->maxlen = maxlen;
5859         entry->mode = mode;
5860         entry->proc_handler = proc_handler;
5861 }
5862
5863 static struct ctl_table *
5864 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5865 {
5866         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5867
5868         if (table == NULL)
5869                 return NULL;
5870
5871         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5872                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5873         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5874                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5875         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5876                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5877         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5878                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5879         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5880                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5881         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5882                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5883         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5884                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5885         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5886                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5887         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5888                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5889         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5890                 &sd->cache_nice_tries,
5891                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5892         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5893                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5894         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5895                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5896         /* &table[12] is terminator */
5897
5898         return table;
5899 }
5900
5901 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5902 {
5903         struct ctl_table *entry, *table;
5904         struct sched_domain *sd;
5905         int domain_num = 0, i;
5906         char buf[32];
5907
5908         for_each_domain(cpu, sd)
5909                 domain_num++;
5910         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5911         if (table == NULL)
5912                 return NULL;
5913
5914         i = 0;
5915         for_each_domain(cpu, sd) {
5916                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5917                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5918                 entry->mode = 0555;
5919                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5920                 entry++;
5921                 i++;
5922         }
5923         return table;
5924 }
5925
5926 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5927 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5928 {
5929         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5930         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5931         char buf[32];
5932
5933         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5934         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5935
5936         if (entry == NULL)
5937                 return;
5938
5939         for_each_possible_cpu(i) {
5940                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5941                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5942                 entry->mode = 0555;
5943                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5944                 entry++;
5945         }
5946
5947         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5948         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5949 }
5950
5951 /* may be called multiple times per register */
5952 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5953 {
5954         if (sd_sysctl_header)
5955                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5956         sd_sysctl_header = NULL;
5957         if (sd_ctl_dir[0].child)
5958                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5959 }
5960 #else
5961 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5962 {
5963 }
5964 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5965 {
5966 }
5967 #endif
5968
5969 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5970 {
5971         if (!rq->online) {
5972                 const struct sched_class *class;
5973
5974                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5975                 rq->online = 1;
5976
5977                 for_each_class(class) {
5978                         if (class->rq_online)
5979                                 class->rq_online(rq);
5980                 }
5981         }
5982 }
5983
5984 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5985 {
5986         if (rq->online) {
5987                 const struct sched_class *class;
5988
5989                 for_each_class(class) {
5990                         if (class->rq_offline)
5991                                 class->rq_offline(rq);
5992                 }
5993
5994                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5995                 rq->online = 0;
5996         }
5997 }
5998
5999 /*
6000  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6001  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6002  */
6003 static int __cpuinit
6004 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6005 {
6006         int cpu = (long)hcpu;
6007         unsigned long flags;
6008         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6009
6010         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6011
6012         case CPU_UP_PREPARE:
6013                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6014                 break;
6015
6016         case CPU_ONLINE:
6017                 /* Update our root-domain */
6018                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6019                 if (rq->rd) {
6020                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6021
6022                         set_rq_online(rq);
6023                 }
6024                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6025                 break;
6026
6027 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6028         case CPU_DYING:
6029                 /* Update our root-domain */
6030                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6031                 if (rq->rd) {
6032                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6033                         set_rq_offline(rq);
6034                 }
6035                 migrate_tasks(cpu);
6036                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
6037                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6038
6039                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6040                 calc_global_load_remove(rq);
6041                 break;
6042 #endif
6043         }
6044         return NOTIFY_OK;
6045 }
6046
6047 /*
6048  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6049  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6050  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6051  */
6052 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6053         .notifier_call = migration_call,
6054         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6055 };
6056
6057 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6058                                       unsigned long action, void *hcpu)
6059 {
6060         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6061         case CPU_ONLINE:
6062         case CPU_DOWN_FAILED:
6063                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6064                 return NOTIFY_OK;
6065         default:
6066                 return NOTIFY_DONE;
6067         }
6068 }
6069
6070 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6071                                         unsigned long action, void *hcpu)
6072 {
6073         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6074         case CPU_DOWN_PREPARE:
6075                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6076                 return NOTIFY_OK;
6077         default:
6078                 return NOTIFY_DONE;
6079         }
6080 }
6081
6082 static int __init migration_init(void)
6083 {
6084         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6085         int err;
6086
6087         /* Initialize migration for the boot CPU */
6088         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6089         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6090         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6091         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6092
6093         /* Register cpu active notifiers */
6094         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6095         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6096
6097         return 0;
6098 }
6099 early_initcall(migration_init);
6100 #endif
6101
6102 #ifdef CONFIG_SMP
6103
6104 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6105
6106 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6107
6108 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6109 {
6110         sched_domain_debug_enabled = 1;
6111
6112         return 0;
6113 }
6114 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6115
6116 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6117                                   struct cpumask *groupmask)
6118 {
6119         struct sched_group *group = sd->groups;
6120         char str[256];
6121
6122         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6123         cpumask_clear(groupmask);
6124
6125         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6126
6127         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6128                 printk("does not load-balance\n");
6129                 if (sd->parent)
6130                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6131                                         " has parent");
6132                 return -1;
6133         }
6134
6135         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6136
6137         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6138                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6139                                 "CPU%d\n", cpu);
6140         }
6141         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6142                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6143                                 " CPU%d\n", cpu);
6144         }
6145
6146         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6147         do {
6148                 if (!group) {
6149                         printk("\n");
6150                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6151                         break;
6152                 }
6153
6154                 if (!group->cpu_power) {
6155                         printk(KERN_CONT "\n");
6156                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6157                                         "set\n");
6158                         break;
6159                 }
6160
6161                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6162                         printk(KERN_CONT "\n");
6163                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6164                         break;
6165                 }
6166
6167                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6168                         printk(KERN_CONT "\n");
6169                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6170                         break;
6171                 }
6172
6173                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6174
6175                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6176
6177                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6178                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6179                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6180                                 group->cpu_power);
6181                 }
6182
6183                 group = group->next;
6184         } while (group != sd->groups);
6185         printk(KERN_CONT "\n");
6186
6187         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6188                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6189
6190         if (sd->parent &&
6191             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6192                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6193                         "of domain->span\n");
6194         return 0;
6195 }
6196
6197 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6198 {
6199         cpumask_var_t groupmask;
6200         int level = 0;
6201
6202         if (!sched_domain_debug_enabled)
6203                 return;
6204
6205         if (!sd) {
6206                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6207                 return;
6208         }
6209
6210         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6211
6212         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6213                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6214                 return;
6215         }
6216
6217         for (;;) {
6218                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6219                         break;
6220                 level++;
6221                 sd = sd->parent;
6222                 if (!sd)
6223                         break;
6224         }
6225         free_cpumask_var(groupmask);
6226 }
6227 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6228 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6229 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6230
6231 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6232 {
6233         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6234                 return 1;
6235
6236         /* Following flags need at least 2 groups */
6237         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6238                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6239                          SD_BALANCE_FORK |
6240                          SD_BALANCE_EXEC |
6241                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6242                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6243                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6244                         return 0;
6245         }
6246
6247         /* Following flags don't use groups */
6248         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6249                 return 0;
6250
6251         return 1;
6252 }
6253
6254 static int
6255 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6256 {
6257         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6258
6259         if (sd_degenerate(parent))
6260                 return 1;
6261
6262         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6263                 return 0;
6264
6265         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6266         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6267                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6268                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6269                                 SD_BALANCE_FORK |
6270                                 SD_BALANCE_EXEC |
6271                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6272                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6273                 if (nr_node_ids == 1)
6274                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6275         }
6276         if (~cflags & pflags)
6277                 return 0;
6278
6279         return 1;
6280 }
6281
6282 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6283 {
6284         synchronize_sched();
6285
6286         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6287
6288         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6289         free_cpumask_var(rd->online);
6290         free_cpumask_var(rd->span);
6291         kfree(rd);
6292 }
6293
6294 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6295 {
6296         struct root_domain *old_rd = NULL;
6297         unsigned long flags;
6298
6299         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6300
6301         if (rq->rd) {
6302                 old_rd = rq->rd;
6303
6304                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6305                         set_rq_offline(rq);
6306
6307                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6308
6309                 /*
6310                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6311                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6312                  * in this function:
6313                  */
6314                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6315                         old_rd = NULL;
6316         }
6317
6318         atomic_inc(&rd->refcount);
6319         rq->rd = rd;
6320
6321         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6322         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6323                 set_rq_online(rq);
6324
6325         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6326
6327         if (old_rd)
6328                 free_rootdomain(old_rd);
6329 }
6330
6331 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6332 {
6333         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6334
6335         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6336                 goto out;
6337         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6338                 goto free_span;
6339         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6340                 goto free_online;
6341
6342         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6343                 goto free_rto_mask;
6344         return 0;
6345
6346 free_rto_mask:
6347         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6348 free_online:
6349         free_cpumask_var(rd->online);
6350 free_span:
6351         free_cpumask_var(rd->span);
6352 out:
6353         return -ENOMEM;
6354 }
6355
6356 static void init_defrootdomain(void)
6357 {
6358         init_rootdomain(&def_root_domain);
6359
6360         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6361 }
6362
6363 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6364 {
6365         struct root_domain *rd;
6366
6367         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6368         if (!rd)
6369                 return NULL;
6370
6371         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6372                 kfree(rd);
6373                 return NULL;
6374         }
6375
6376         return rd;
6377 }
6378
6379 /*
6380  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6381  * hold the hotplug lock.
6382  */
6383 static void
6384 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6385 {
6386         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6387         struct sched_domain *tmp;
6388
6389         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6390                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6391
6392         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6393         for (tmp = sd; tmp; ) {
6394                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6395                 if (!parent)
6396                         break;
6397
6398                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6399                         tmp->parent = parent->parent;
6400                         if (parent->parent)
6401                                 parent->parent->child = tmp;
6402                 } else
6403                         tmp = tmp->parent;
6404         }
6405
6406         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6407                 sd = sd->parent;
6408                 if (sd)
6409                         sd->child = NULL;
6410         }
6411
6412         sched_domain_debug(sd, cpu);
6413
6414         rq_attach_root(rq, rd);
6415         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6416 }
6417
6418 /* cpus with isolated domains */
6419 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6420
6421 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6422 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6423 {
6424         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6425         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6426         return 1;
6427 }
6428
6429 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6430
6431 /*
6432  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6433  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6434  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6435  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6436  *
6437  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6438  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6439  * and ->cpu_power to 0.
6440  */
6441 static void
6442 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6443                         const struct cpumask *cpu_map,
6444                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6445                                         struct sched_group **sg,
6446                                         struct cpumask *tmpmask),
6447                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6448 {
6449         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6450         int i;
6451
6452         cpumask_clear(covered);
6453
6454         for_each_cpu(i, span) {
6455                 struct sched_group *sg;
6456                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6457                 int j;
6458
6459                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6460                         continue;
6461
6462                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6463                 sg->cpu_power = 0;
6464
6465                 for_each_cpu(j, span) {
6466                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6467                                 continue;
6468
6469                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6470                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6471                 }
6472                 if (!first)
6473                         first = sg;
6474                 if (last)
6475                         last->next = sg;
6476                 last = sg;
6477         }
6478         last->next = first;
6479 }
6480
6481 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6482
6483 #ifdef CONFIG_NUMA
6484
6485 /**
6486  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6487  * @node: node whose sched_domain we're building
6488  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6489  *
6490  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6491  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6492  *
6493  * Should use nodemask_t.
6494  */
6495 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6496 {
6497         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6498
6499         min_val = INT_MAX;
6500
6501         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6502                 /* Start at @node */
6503                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6504
6505                 if (!nr_cpus_node(n))
6506                         continue;
6507
6508                 /* Skip already used nodes */
6509                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6510                         continue;
6511
6512                 /* Simple min distance search */
6513                 val = node_distance(node, n);
6514
6515                 if (val < min_val) {
6516                         min_val = val;
6517                         best_node = n;
6518                 }
6519         }
6520
6521         node_set(best_node, *used_nodes);
6522         return best_node;
6523 }
6524
6525 /**
6526  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6527  * @node: node whose cpumask we're constructing
6528  * @span: resulting cpumask
6529  *
6530  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6531  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6532  * out optimally.
6533  */
6534 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6535 {
6536         nodemask_t used_nodes;
6537         int i;
6538
6539         cpumask_clear(span);
6540         nodes_clear(used_nodes);
6541
6542         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6543         node_set(node, used_nodes);
6544
6545         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6546                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6547
6548                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6549         }
6550 }
6551 #endif /* CONFIG_NUMA */
6552
6553 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6554
6555 /*
6556  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6557  *
6558  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6559  *   and struct sched_domain. )
6560  */
6561 struct static_sched_group {
6562         struct sched_group sg;
6563         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6564 };
6565
6566 struct static_sched_domain {
6567         struct sched_domain sd;
6568         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6569 };
6570
6571 struct s_data {
6572 #ifdef CONFIG_NUMA
6573         int                     sd_allnodes;
6574         cpumask_var_t           domainspan;
6575         cpumask_var_t           covered;
6576         cpumask_var_t           notcovered;
6577 #endif
6578         cpumask_var_t           nodemask;
6579         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6580         cpumask_var_t           this_core_map;
6581         cpumask_var_t           this_book_map;
6582         cpumask_var_t           send_covered;
6583         cpumask_var_t           tmpmask;
6584         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6585         struct root_domain      *rd;
6586 };
6587
6588 enum s_alloc {
6589         sa_sched_groups = 0,
6590         sa_rootdomain,
6591         sa_tmpmask,
6592         sa_send_covered,
6593         sa_this_book_map,
6594         sa_this_core_map,
6595         sa_this_sibling_map,
6596         sa_nodemask,
6597         sa_sched_group_nodes,
6598 #ifdef CONFIG_NUMA
6599         sa_notcovered,
6600         sa_covered,
6601         sa_domainspan,
6602 #endif
6603         sa_none,
6604 };
6605
6606 /*
6607  * SMT sched-domains:
6608  */
6609 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6610 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6611 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6612
6613 static int
6614 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6615                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6616 {
6617         if (sg)
6618                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6619         return cpu;
6620 }
6621 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6622
6623 /*
6624  * multi-core sched-domains:
6625  */
6626 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6627 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6628 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6629
6630 static int
6631 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6632                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6633 {
6634         int group;
6635 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6636         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6637         group = cpumask_first(mask);
6638 #else
6639         group = cpu;
6640 #endif
6641         if (sg)
6642                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6643         return group;
6644 }
6645 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6646
6647 /*
6648  * book sched-domains:
6649  */
6650 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6651 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6652 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6653
6654 static int
6655 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6656                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6657 {
6658         int group = cpu;
6659 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6660         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6661         group = cpumask_first(mask);
6662 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6663         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6664         group = cpumask_first(mask);
6665 #endif
6666         if (sg)
6667                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6668         return group;
6669 }
6670 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6671
6672 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6673 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6674
6675 static int
6676 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6677                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6678 {
6679         int group;
6680 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6681         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6682         group = cpumask_first(mask);
6683 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6684         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6685         group = cpumask_first(mask);
6686 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6687         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6688         group = cpumask_first(mask);
6689 #else
6690         group = cpu;
6691 #endif
6692         if (sg)
6693                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6694         return group;
6695 }
6696
6697 #ifdef CONFIG_NUMA
6698 /*
6699  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6700  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6701  * gets dynamically allocated.
6702  */
6703 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6704 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6705
6706 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6707 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6708
6709 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6710                                  struct sched_group **sg,
6711                                  struct cpumask *nodemask)
6712 {
6713         int group;
6714
6715         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6716         group = cpumask_first(nodemask);
6717
6718         if (sg)
6719                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6720         return group;
6721 }
6722
6723 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6724 {
6725         struct sched_group *sg = group_head;
6726         int j;
6727
6728         if (!sg)
6729                 return;
6730         do {
6731                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6732                         struct sched_domain *sd;
6733
6734                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6735                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6736                                 /*
6737                                  * Only add "power" once for each
6738                                  * physical package.
6739                                  */
6740                                 continue;
6741                         }
6742
6743                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6744                 }
6745                 sg = sg->next;
6746         } while (sg != group_head);
6747 }
6748
6749 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6750                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6751 {
6752         struct sched_domain *sd;
6753         struct sched_group *sg, *prev;
6754         int n, j;
6755
6756         cpumask_clear(d->covered);
6757         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6758         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6759                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6760                 goto out;
6761         }
6762
6763         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6764         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6765
6766         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6767                           GFP_KERNEL, num);
6768         if (!sg) {
6769                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6770                        num);
6771                 return -ENOMEM;
6772         }
6773         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6774
6775         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6776                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6777                 sd->groups = sg;
6778         }
6779
6780         sg->cpu_power = 0;
6781         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6782         sg->next = sg;
6783         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6784
6785         prev = sg;
6786         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6787                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6788                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6789                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6790                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6791                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6792                         break;
6793                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6794                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6795                         continue;
6796                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6797                                   GFP_KERNEL, num);
6798                 if (!sg) {
6799                         printk(KERN_WARNING
6800                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6801                         return -ENOMEM;
6802                 }
6803                 sg->cpu_power = 0;
6804                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6805                 sg->next = prev->next;
6806                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6807                 prev->next = sg;
6808                 prev = sg;
6809         }
6810 out:
6811         return 0;
6812 }
6813 #endif /* CONFIG_NUMA */
6814
6815 #ifdef CONFIG_NUMA
6816 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6817 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6818                               struct cpumask *nodemask)
6819 {
6820         int cpu, i;
6821
6822         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6823                 struct sched_group **sched_group_nodes
6824                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6825
6826                 if (!sched_group_nodes)
6827                         continue;
6828
6829                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6830                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6831
6832                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6833                         if (cpumask_empty(nodemask))
6834                                 continue;
6835
6836                         if (sg == NULL)
6837                                 continue;
6838                         sg = sg->next;
6839 next_sg:
6840                         oldsg = sg;
6841                         sg = sg->next;
6842                         kfree(oldsg);
6843                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6844                                 goto next_sg;
6845                 }
6846                 kfree(sched_group_nodes);
6847                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6848         }
6849 }
6850 #else /* !CONFIG_NUMA */
6851 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6852                               struct cpumask *nodemask)
6853 {
6854 }
6855 #endif /* CONFIG_NUMA */
6856
6857 /*
6858  * Initialize sched groups cpu_power.
6859  *
6860  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6861  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6862  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6863  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6864  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6865  * less cpu_power.
6866  */
6867 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6868 {
6869         struct sched_domain *child;
6870         struct sched_group *group;
6871         long power;
6872         int weight;
6873
6874         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6875
6876         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6877                 return;
6878
6879         child = sd->child;
6880
6881         sd->groups->cpu_power = 0;
6882
6883         if (!child) {
6884                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6885                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6886                 /*
6887                  * SMT siblings share the power of a single core.
6888                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6889                  * that one core than a single thread would have,
6890                  * reflect that in sd->smt_gain.
6891                  */
6892                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6893                         power *= sd->smt_gain;
6894                         power /= weight;
6895                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6896                 }
6897                 sd->groups->cpu_power += power;
6898                 return;
6899         }
6900
6901         /*
6902          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6903          */
6904         group = child->groups;
6905         do {
6906                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6907                 group = group->next;
6908         } while (group != child->groups);
6909 }
6910
6911 /*
6912  * Initializers for schedule domains
6913  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6914  */
6915
6916 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6917 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6918 #else
6919 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6920 #endif
6921
6922 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6923
6924 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6925 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6926 {                                                               \
6927         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6928         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6929         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6930         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6931 }
6932
6933 SD_INIT_FUNC(CPU)
6934 #ifdef CONFIG_NUMA
6935  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6936  SD_INIT_FUNC(NODE)
6937 #endif
6938 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6939  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6940 #endif
6941 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6942  SD_INIT_FUNC(MC)
6943 #endif
6944 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6945  SD_INIT_FUNC(BOOK)
6946 #endif
6947
6948 static int default_relax_domain_level = -1;
6949
6950 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6951 {
6952         unsigned long val;
6953
6954         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6955         if (val < SD_LV_MAX)
6956                 default_relax_domain_level = val;
6957
6958         return 1;
6959 }
6960 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6961
6962 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6963                                  struct sched_domain_attr *attr)
6964 {
6965         int request;
6966
6967         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6968                 if (default_relax_domain_level < 0)
6969                         return;
6970                 else
6971                         request = default_relax_domain_level;
6972         } else
6973                 request = attr->relax_domain_level;
6974         if (request < sd->level) {
6975                 /* turn off idle balance on this domain */
6976                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6977         } else {
6978                 /* turn on idle balance on this domain */
6979                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6980         }
6981 }
6982
6983 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6984                                  const struct cpumask *cpu_map)
6985 {
6986         switch (what) {
6987         case sa_sched_groups:
6988                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6989                 d->sched_group_nodes = NULL;
6990         case sa_rootdomain:
6991                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6992         case sa_tmpmask:
6993                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6994         case sa_send_covered:
6995                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6996         case sa_this_book_map:
6997                 free_cpumask_var(d->this_book_map); /* fall through */
6998         case sa_this_core_map:
6999                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
7000         case sa_this_sibling_map:
7001                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
7002         case sa_nodemask:
7003                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
7004         case sa_sched_group_nodes:
7005 #ifdef CONFIG_NUMA
7006                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
7007         case sa_notcovered:
7008                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
7009         case sa_covered:
7010                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
7011         case sa_domainspan:
7012                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
7013 #endif
7014         case sa_none:
7015                 break;
7016         }
7017 }
7018
7019 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
7020                                                    const struct cpumask *cpu_map)
7021 {
7022 #ifdef CONFIG_NUMA
7023         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
7024                 return sa_none;
7025         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
7026                 return sa_domainspan;
7027         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
7028                 return sa_covered;
7029         /* Allocate the per-node list of sched groups */
7030         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
7031                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
7032         if (!d->sched_group_nodes) {
7033                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7034                 return sa_notcovered;
7035         }
7036         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
7037 #endif
7038         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
7039                 return sa_sched_group_nodes;
7040         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
7041                 return sa_nodemask;
7042         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
7043                 return sa_this_sibling_map;
7044         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_book_map, GFP_KERNEL))
7045                 return sa_this_core_map;
7046         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
7047                 return sa_this_book_map;
7048         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
7049                 return sa_send_covered;
7050         d->rd = alloc_rootdomain();
7051         if (!d->rd) {
7052                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7053                 return sa_tmpmask;
7054         }
7055         return sa_rootdomain;
7056 }
7057
7058 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
7059         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
7060 {
7061         struct sched_domain *sd = NULL;
7062 #ifdef CONFIG_NUMA
7063         struct sched_domain *parent;
7064
7065         d->sd_allnodes = 0;
7066         if (cpumask_weight(cpu_map) >
7067             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
7068                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
7069                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
7070                 set_domain_attribute(sd, attr);
7071                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
7072                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7073                 d->sd_allnodes = 1;
7074         }
7075         parent = sd;
7076
7077         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
7078         SD_INIT(sd, NODE);
7079         set_domain_attribute(sd, attr);
7080         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
7081         sd->parent = parent;
7082         if (parent)
7083                 parent->child = sd;
7084         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
7085 #endif
7086         return sd;
7087 }
7088
7089 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
7090         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7091         struct sched_domain *parent, int i)
7092 {
7093         struct sched_domain *sd;
7094         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7095         SD_INIT(sd, CPU);
7096         set_domain_attribute(sd, attr);
7097         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
7098         sd->parent = parent;
7099         if (parent)
7100                 parent->child = sd;
7101         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7102         return sd;
7103 }
7104
7105 static struct sched_domain *__build_book_sched_domain(struct s_data *d,
7106         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7107         struct sched_domain *parent, int i)
7108 {
7109         struct sched_domain *sd = parent;
7110 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7111         sd = &per_cpu(book_domains, i).sd;
7112         SD_INIT(sd, BOOK);
7113         set_domain_attribute(sd, attr);
7114