Merge branch 'for-2.6.39/core' of git://git.kernel.dk/linux-2.6-block
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/stop_machine.h>
60 #include <linux/sysctl.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/times.h>
63 #include <linux/tsacct_kern.h>
64 #include <linux/kprobes.h>
65 #include <linux/delayacct.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/debugfs.h>
71 #include <linux/ctype.h>
72 #include <linux/ftrace.h>
73 #include <linux/slab.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77 #include <asm/mutex.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81 #include "sched_autogroup.h"
82
83 #define CREATE_TRACE_POINTS
84 #include <trace/events/sched.h>
85
86 /*
87  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
88  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
89  * and back.
90  */
91 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
92 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
93 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
94
95 /*
96  * 'User priority' is the nice value converted to something we
97  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
98  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
99  */
100 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
101 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
102 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
103
104 /*
105  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
106  */
107 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
108
109 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
110 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
111
112 /*
113  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
114  *
115  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
116  * Timeslices get refilled after they expire.
117  */
118 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
119
120 /*
121  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
122  */
123 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
124
125 static inline int rt_policy(int policy)
126 {
127         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
128                 return 1;
129         return 0;
130 }
131
132 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
133 {
134         return rt_policy(p->policy);
135 }
136
137 /*
138  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
139  */
140 struct rt_prio_array {
141         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
142         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
143 };
144
145 struct rt_bandwidth {
146         /* nests inside the rq lock: */
147         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
148         ktime_t                 rt_period;
149         u64                     rt_runtime;
150         struct hrtimer          rt_period_timer;
151 };
152
153 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
154
155 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
156
157 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
158 {
159         struct rt_bandwidth *rt_b =
160                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
161         ktime_t now;
162         int overrun;
163         int idle = 0;
164
165         for (;;) {
166                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
167                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
168
169                 if (!overrun)
170                         break;
171
172                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
173         }
174
175         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
176 }
177
178 static
179 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
180 {
181         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
182         rt_b->rt_runtime = runtime;
183
184         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
185
186         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
187                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
188         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
189 }
190
191 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
192 {
193         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
194 }
195
196 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
197 {
198         ktime_t now;
199
200         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
201                 return;
202
203         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
204                 return;
205
206         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
207         for (;;) {
208                 unsigned long delta;
209                 ktime_t soft, hard;
210
211                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
212                         break;
213
214                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
215                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
216
217                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
219                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
220                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
221                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
222         }
223         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
224 }
225
226 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
227 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
228 {
229         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
230 }
231 #endif
232
233 /*
234  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
235  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
236  */
237 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
238
239 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
240
241 #include <linux/cgroup.h>
242
243 struct cfs_rq;
244
245 static LIST_HEAD(task_groups);
246
247 /* task group related information */
248 struct task_group {
249         struct cgroup_subsys_state css;
250
251 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
252         /* schedulable entities of this group on each cpu */
253         struct sched_entity **se;
254         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
255         struct cfs_rq **cfs_rq;
256         unsigned long shares;
257
258         atomic_t load_weight;
259 #endif
260
261 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
262         struct sched_rt_entity **rt_se;
263         struct rt_rq **rt_rq;
264
265         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
266 #endif
267
268         struct rcu_head rcu;
269         struct list_head list;
270
271         struct task_group *parent;
272         struct list_head siblings;
273         struct list_head children;
274
275 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
276         struct autogroup *autogroup;
277 #endif
278 };
279
280 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
281 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
282
283 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
284
285 # define ROOT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
286
287 /*
288  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
289  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
290  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
291  * too large, so as the shares value of a task group.
292  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
293  *  limitation from this.)
294  */
295 #define MIN_SHARES      2
296 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
297
298 static int root_task_group_load = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
299 #endif
300
301 /* Default task group.
302  *      Every task in system belong to this group at bootup.
303  */
304 struct task_group root_task_group;
305
306 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
307
308 /* CFS-related fields in a runqueue */
309 struct cfs_rq {
310         struct load_weight load;
311         unsigned long nr_running;
312
313         u64 exec_clock;
314         u64 min_vruntime;
315
316         struct rb_root tasks_timeline;
317         struct rb_node *rb_leftmost;
318
319         struct list_head tasks;
320         struct list_head *balance_iterator;
321
322         /*
323          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
324          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
325          */
326         struct sched_entity *curr, *next, *last, *skip;
327
328         unsigned int nr_spread_over;
329
330 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
331         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
332
333         /*
334          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
335          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
336          * (like users, containers etc.)
337          *
338          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
339          * list is used during load balance.
340          */
341         int on_list;
342         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
343         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
344
345 #ifdef CONFIG_SMP
346         /*
347          * the part of load.weight contributed by tasks
348          */
349         unsigned long task_weight;
350
351         /*
352          *   h_load = weight * f(tg)
353          *
354          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
355          * this group.
356          */
357         unsigned long h_load;
358
359         /*
360          * Maintaining per-cpu shares distribution for group scheduling
361          *
362          * load_stamp is the last time we updated the load average
363          * load_last is the last time we updated the load average and saw load
364          * load_unacc_exec_time is currently unaccounted execution time
365          */
366         u64 load_avg;
367         u64 load_period;
368         u64 load_stamp, load_last, load_unacc_exec_time;
369
370         unsigned long load_contribution;
371 #endif
372 #endif
373 };
374
375 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
376 struct rt_rq {
377         struct rt_prio_array active;
378         unsigned long rt_nr_running;
379 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
380         struct {
381                 int curr; /* highest queued rt task prio */
382 #ifdef CONFIG_SMP
383                 int next; /* next highest */
384 #endif
385         } highest_prio;
386 #endif
387 #ifdef CONFIG_SMP
388         unsigned long rt_nr_migratory;
389         unsigned long rt_nr_total;
390         int overloaded;
391         struct plist_head pushable_tasks;
392 #endif
393         int rt_throttled;
394         u64 rt_time;
395         u64 rt_runtime;
396         /* Nests inside the rq lock: */
397         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
398
399 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
400         unsigned long rt_nr_boosted;
401
402         struct rq *rq;
403         struct list_head leaf_rt_rq_list;
404         struct task_group *tg;
405 #endif
406 };
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409
410 /*
411  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
412  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
413  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
414  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
415  * object.
416  *
417  */
418 struct root_domain {
419         atomic_t refcount;
420         cpumask_var_t span;
421         cpumask_var_t online;
422
423         /*
424          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
425          * one runnable RT task.
426          */
427         cpumask_var_t rto_mask;
428         atomic_t rto_count;
429         struct cpupri cpupri;
430 };
431
432 /*
433  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
434  * members (mimicking the global state we have today).
435  */
436 static struct root_domain def_root_domain;
437
438 #endif /* CONFIG_SMP */
439
440 /*
441  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
442  *
443  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
444  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
445  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
446  */
447 struct rq {
448         /* runqueue lock: */
449         raw_spinlock_t lock;
450
451         /*
452          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
453          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
454          */
455         unsigned long nr_running;
456         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
457         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
458         unsigned long last_load_update_tick;
459 #ifdef CONFIG_NO_HZ
460         u64 nohz_stamp;
461         unsigned char nohz_balance_kick;
462 #endif
463         unsigned int skip_clock_update;
464
465         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
466         struct load_weight load;
467         unsigned long nr_load_updates;
468         u64 nr_switches;
469
470         struct cfs_rq cfs;
471         struct rt_rq rt;
472
473 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
474         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
475         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
476 #endif
477 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
478         struct list_head leaf_rt_rq_list;
479 #endif
480
481         /*
482          * This is part of a global counter where only the total sum
483          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
484          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
485          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
486          */
487         unsigned long nr_uninterruptible;
488
489         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
490         unsigned long next_balance;
491         struct mm_struct *prev_mm;
492
493         u64 clock;
494         u64 clock_task;
495
496         atomic_t nr_iowait;
497
498 #ifdef CONFIG_SMP
499         struct root_domain *rd;
500         struct sched_domain *sd;
501
502         unsigned long cpu_power;
503
504         unsigned char idle_at_tick;
505         /* For active balancing */
506         int post_schedule;
507         int active_balance;
508         int push_cpu;
509         struct cpu_stop_work active_balance_work;
510         /* cpu of this runqueue: */
511         int cpu;
512         int online;
513
514         unsigned long avg_load_per_task;
515
516         u64 rt_avg;
517         u64 age_stamp;
518         u64 idle_stamp;
519         u64 avg_idle;
520 #endif
521
522 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
523         u64 prev_irq_time;
524 #endif
525
526         /* calc_load related fields */
527         unsigned long calc_load_update;
528         long calc_load_active;
529
530 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
531 #ifdef CONFIG_SMP
532         int hrtick_csd_pending;
533         struct call_single_data hrtick_csd;
534 #endif
535         struct hrtimer hrtick_timer;
536 #endif
537
538 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
539         /* latency stats */
540         struct sched_info rq_sched_info;
541         unsigned long long rq_cpu_time;
542         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
543
544         /* sys_sched_yield() stats */
545         unsigned int yld_count;
546
547         /* schedule() stats */
548         unsigned int sched_switch;
549         unsigned int sched_count;
550         unsigned int sched_goidle;
551
552         /* try_to_wake_up() stats */
553         unsigned int ttwu_count;
554         unsigned int ttwu_local;
555 #endif
556 };
557
558 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
559
560
561 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
562
563 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
564 {
565 #ifdef CONFIG_SMP
566         return rq->cpu;
567 #else
568         return 0;
569 #endif
570 }
571
572 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
573         rcu_dereference_check((p), \
574                               rcu_read_lock_sched_held() || \
575                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
576
577 /*
578  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
579  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
580  *
581  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
582  * preempt-disabled sections.
583  */
584 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
585         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
586
587 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
588 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
589 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
590 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
591 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
592
593 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
594
595 /*
596  * Return the group to which this tasks belongs.
597  *
598  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
599  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
600  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
601  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
602  */
603 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
604 {
605         struct task_group *tg;
606         struct cgroup_subsys_state *css;
607
608         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
609                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
610         tg = container_of(css, struct task_group, css);
611
612         return autogroup_task_group(p, tg);
613 }
614
615 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
616 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
617 {
618 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
619         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
620         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
621 #endif
622
623 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
624         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
625         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
626 #endif
627 }
628
629 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
630
631 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
632 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
633 {
634         return NULL;
635 }
636
637 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
638
639 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
640
641 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
642 {
643         s64 delta;
644
645         if (rq->skip_clock_update)
646                 return;
647
648         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
649         rq->clock += delta;
650         update_rq_clock_task(rq, delta);
651 }
652
653 /*
654  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
655  */
656 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
657 # define const_debug __read_mostly
658 #else
659 # define const_debug static const
660 #endif
661
662 /**
663  * runqueue_is_locked - Returns true if the current cpu runqueue is locked
664  * @cpu: the processor in question.
665  *
666  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
667  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
668  */
669 int runqueue_is_locked(int cpu)
670 {
671         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
672 }
673
674 /*
675  * Debugging: various feature bits
676  */
677
678 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
679         __SCHED_FEAT_##name ,
680
681 enum {
682 #include "sched_features.h"
683 };
684
685 #undef SCHED_FEAT
686
687 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
688         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
689
690 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
691 #include "sched_features.h"
692         0;
693
694 #undef SCHED_FEAT
695
696 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
697 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
698         #name ,
699
700 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
701 #include "sched_features.h"
702         NULL
703 };
704
705 #undef SCHED_FEAT
706
707 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
708 {
709         int i;
710
711         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
712                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
713                         seq_puts(m, "NO_");
714                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
715         }
716         seq_puts(m, "\n");
717
718         return 0;
719 }
720
721 static ssize_t
722 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
723                 size_t cnt, loff_t *ppos)
724 {
725         char buf[64];
726         char *cmp;
727         int neg = 0;
728         int i;
729
730         if (cnt > 63)
731                 cnt = 63;
732
733         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
734                 return -EFAULT;
735
736         buf[cnt] = 0;
737         cmp = strstrip(buf);
738
739         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
740                 neg = 1;
741                 cmp += 3;
742         }
743
744         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
745                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
746                         if (neg)
747                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
748                         else
749                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
750                         break;
751                 }
752         }
753
754         if (!sched_feat_names[i])
755                 return -EINVAL;
756
757         *ppos += cnt;
758
759         return cnt;
760 }
761
762 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
763 {
764         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
765 }
766
767 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
768         .open           = sched_feat_open,
769         .write          = sched_feat_write,
770         .read           = seq_read,
771         .llseek         = seq_lseek,
772         .release        = single_release,
773 };
774
775 static __init int sched_init_debug(void)
776 {
777         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
778                         &sched_feat_fops);
779
780         return 0;
781 }
782 late_initcall(sched_init_debug);
783
784 #endif
785
786 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
787
788 /*
789  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
790  * Limited because this is done with IRQs disabled.
791  */
792 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
793
794 /*
795  * period over which we average the RT time consumption, measured
796  * in ms.
797  *
798  * default: 1s
799  */
800 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
801
802 /*
803  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
804  * default: 1s
805  */
806 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
807
808 static __read_mostly int scheduler_running;
809
810 /*
811  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
812  * default: 0.95s
813  */
814 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
815
816 static inline u64 global_rt_period(void)
817 {
818         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
819 }
820
821 static inline u64 global_rt_runtime(void)
822 {
823         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
824                 return RUNTIME_INF;
825
826         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
827 }
828
829 #ifndef prepare_arch_switch
830 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
831 #endif
832 #ifndef finish_arch_switch
833 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
834 #endif
835
836 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
837 {
838         return rq->curr == p;
839 }
840
841 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
842 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
843 {
844         return task_current(rq, p);
845 }
846
847 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
848 {
849 }
850
851 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
852 {
853 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
854         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
855         rq->lock.owner = current;
856 #endif
857         /*
858          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
859          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
860          * prev into current:
861          */
862         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
863
864         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
865 }
866
867 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
868 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
869 {
870 #ifdef CONFIG_SMP
871         return p->oncpu;
872 #else
873         return task_current(rq, p);
874 #endif
875 }
876
877 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
878 {
879 #ifdef CONFIG_SMP
880         /*
881          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
882          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
883          * here.
884          */
885         next->oncpu = 1;
886 #endif
887 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
888         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
889 #else
890         raw_spin_unlock(&rq->lock);
891 #endif
892 }
893
894 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
895 {
896 #ifdef CONFIG_SMP
897         /*
898          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
899          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
900          * finished.
901          */
902         smp_wmb();
903         prev->oncpu = 0;
904 #endif
905 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
906         local_irq_enable();
907 #endif
908 }
909 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
910
911 /*
912  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
913  * against ttwu().
914  */
915 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
916 {
917         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
918 }
919
920 /*
921  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
922  * Must be called interrupts disabled.
923  */
924 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
925         __acquires(rq->lock)
926 {
927         struct rq *rq;
928
929         for (;;) {
930                 rq = task_rq(p);
931                 raw_spin_lock(&rq->lock);
932                 if (likely(rq == task_rq(p)))
933                         return rq;
934                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
935         }
936 }
937
938 /*
939  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
940  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
941  * explicitly disabling preemption.
942  */
943 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
944         __acquires(rq->lock)
945 {
946         struct rq *rq;
947
948         for (;;) {
949                 local_irq_save(*flags);
950                 rq = task_rq(p);
951                 raw_spin_lock(&rq->lock);
952                 if (likely(rq == task_rq(p)))
953                         return rq;
954                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
955         }
956 }
957
958 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
959         __releases(rq->lock)
960 {
961         raw_spin_unlock(&rq->lock);
962 }
963
964 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
965         __releases(rq->lock)
966 {
967         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
968 }
969
970 /*
971  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
972  */
973 static struct rq *this_rq_lock(void)
974         __acquires(rq->lock)
975 {
976         struct rq *rq;
977
978         local_irq_disable();
979         rq = this_rq();
980         raw_spin_lock(&rq->lock);
981
982         return rq;
983 }
984
985 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
986 /*
987  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
988  *
989  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
990  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
991  * reschedule event.
992  *
993  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
994  * rq->lock.
995  */
996
997 /*
998  * Use hrtick when:
999  *  - enabled by features
1000  *  - hrtimer is actually high res
1001  */
1002 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1003 {
1004         if (!sched_feat(HRTICK))
1005                 return 0;
1006         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1007                 return 0;
1008         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1009 }
1010
1011 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1012 {
1013         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1014                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1015 }
1016
1017 /*
1018  * High-resolution timer tick.
1019  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1020  */
1021 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1022 {
1023         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1024
1025         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1026
1027         raw_spin_lock(&rq->lock);
1028         update_rq_clock(rq);
1029         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1030         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1031
1032         return HRTIMER_NORESTART;
1033 }
1034
1035 #ifdef CONFIG_SMP
1036 /*
1037  * called from hardirq (IPI) context
1038  */
1039 static void __hrtick_start(void *arg)
1040 {
1041         struct rq *rq = arg;
1042
1043         raw_spin_lock(&rq->lock);
1044         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1045         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1046         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1047 }
1048
1049 /*
1050  * Called to set the hrtick timer state.
1051  *
1052  * called with rq->lock held and irqs disabled
1053  */
1054 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1055 {
1056         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1057         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1058
1059         hrtimer_set_expires(timer, time);
1060
1061         if (rq == this_rq()) {
1062                 hrtimer_restart(timer);
1063         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1064                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1065                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1066         }
1067 }
1068
1069 static int
1070 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1071 {
1072         int cpu = (int)(long)hcpu;
1073
1074         switch (action) {
1075         case CPU_UP_CANCELED:
1076         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1077         case CPU_DOWN_PREPARE:
1078         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1079         case CPU_DEAD:
1080         case CPU_DEAD_FROZEN:
1081                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1082                 return NOTIFY_OK;
1083         }
1084
1085         return NOTIFY_DONE;
1086 }
1087
1088 static __init void init_hrtick(void)
1089 {
1090         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1091 }
1092 #else
1093 /*
1094  * Called to set the hrtick timer state.
1095  *
1096  * called with rq->lock held and irqs disabled
1097  */
1098 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1099 {
1100         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1101                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1102 }
1103
1104 static inline void init_hrtick(void)
1105 {
1106 }
1107 #endif /* CONFIG_SMP */
1108
1109 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1110 {
1111 #ifdef CONFIG_SMP
1112         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1113
1114         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1115         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1116         rq->hrtick_csd.info = rq;
1117 #endif
1118
1119         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1120         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1121 }
1122 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1123 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1124 {
1125 }
1126
1127 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1128 {
1129 }
1130
1131 static inline void init_hrtick(void)
1132 {
1133 }
1134 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1135
1136 /*
1137  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1138  *
1139  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1140  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1141  * the target CPU.
1142  */
1143 #ifdef CONFIG_SMP
1144
1145 #ifndef tsk_is_polling
1146 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1147 #endif
1148
1149 static void resched_task(struct task_struct *p)
1150 {
1151         int cpu;
1152
1153         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1154
1155         if (test_tsk_need_resched(p))
1156                 return;
1157
1158         set_tsk_need_resched(p);
1159
1160         cpu = task_cpu(p);
1161         if (cpu == smp_processor_id())
1162                 return;
1163
1164         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1165         smp_mb();
1166         if (!tsk_is_polling(p))
1167                 smp_send_reschedule(cpu);
1168 }
1169
1170 static void resched_cpu(int cpu)
1171 {
1172         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1173         unsigned long flags;
1174
1175         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1176                 return;
1177         resched_task(cpu_curr(cpu));
1178         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1179 }
1180
1181 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1182 /*
1183  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1184  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1185  *
1186  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1187  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1188  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1189  */
1190 int get_nohz_timer_target(void)
1191 {
1192         int cpu = smp_processor_id();
1193         int i;
1194         struct sched_domain *sd;
1195
1196         for_each_domain(cpu, sd) {
1197                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1198                         if (!idle_cpu(i))
1199                                 return i;
1200         }
1201         return cpu;
1202 }
1203 /*
1204  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1205  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1206  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1207  * idle system the next event might even be infinite time into the
1208  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1209  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1210  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1211  * wheel for the next timer event.
1212  */
1213 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1214 {
1215         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1216
1217         if (cpu == smp_processor_id())
1218                 return;
1219
1220         /*
1221          * This is safe, as this function is called with the timer
1222          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1223          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1224          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1225          * timer into account automatically.
1226          */
1227         if (rq->curr != rq->idle)
1228                 return;
1229
1230         /*
1231          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1232          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1233          * idle task through an additional NOOP schedule()
1234          */
1235         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1236
1237         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1238         smp_mb();
1239         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1240                 smp_send_reschedule(cpu);
1241 }
1242
1243 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1244
1245 static u64 sched_avg_period(void)
1246 {
1247         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1248 }
1249
1250 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1251 {
1252         s64 period = sched_avg_period();
1253
1254         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1255                 /*
1256                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1257                  * optimising this loop into a divmod call.
1258                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1259                  */
1260                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1261                 rq->age_stamp += period;
1262                 rq->rt_avg /= 2;
1263         }
1264 }
1265
1266 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1267 {
1268         rq->rt_avg += rt_delta;
1269         sched_avg_update(rq);
1270 }
1271
1272 #else /* !CONFIG_SMP */
1273 static void resched_task(struct task_struct *p)
1274 {
1275         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1276         set_tsk_need_resched(p);
1277 }
1278
1279 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1280 {
1281 }
1282
1283 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1284 {
1285 }
1286 #endif /* CONFIG_SMP */
1287
1288 #if BITS_PER_LONG == 32
1289 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1290 #else
1291 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1292 #endif
1293
1294 #define WMULT_SHIFT     32
1295
1296 /*
1297  * Shift right and round:
1298  */
1299 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1300
1301 /*
1302  * delta *= weight / lw
1303  */
1304 static unsigned long
1305 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1306                 struct load_weight *lw)
1307 {
1308         u64 tmp;
1309
1310         if (!lw->inv_weight) {
1311                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1312                         lw->inv_weight = 1;
1313                 else
1314                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1315                                 / (lw->weight+1);
1316         }
1317
1318         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1319         /*
1320          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1321          */
1322         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1323                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1324                         WMULT_SHIFT/2);
1325         else
1326                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1327
1328         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1329 }
1330
1331 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1332 {
1333         lw->weight += inc;
1334         lw->inv_weight = 0;
1335 }
1336
1337 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1338 {
1339         lw->weight -= dec;
1340         lw->inv_weight = 0;
1341 }
1342
1343 static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w)
1344 {
1345         lw->weight = w;
1346         lw->inv_weight = 0;
1347 }
1348
1349 /*
1350  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1351  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1352  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1353  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1354  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1355  * slice expiry etc.
1356  */
1357
1358 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1359 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1360
1361 /*
1362  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1363  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1364  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1365  * that remained on nice 0.
1366  *
1367  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1368  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1369  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1370  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1371  * the relative distance between them is ~25%.)
1372  */
1373 static const int prio_to_weight[40] = {
1374  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1375  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1376  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1377  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1378  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1379  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1380  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1381  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1382 };
1383
1384 /*
1385  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1386  *
1387  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1388  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1389  * into multiplications:
1390  */
1391 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1392  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1393  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1394  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1395  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1396  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1397  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1398  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1399  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1400 };
1401
1402 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1403 enum cpuacct_stat_index {
1404         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1405         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1406
1407         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1408 };
1409
1410 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1411 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1412 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1413                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1414 #else
1415 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1416 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1417                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1418 #endif
1419
1420 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1421 {
1422         update_load_add(&rq->load, load);
1423 }
1424
1425 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1426 {
1427         update_load_sub(&rq->load, load);
1428 }
1429
1430 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1431 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1432
1433 /*
1434  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1435  * leaving it for the final time.
1436  */
1437 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1438 {
1439         struct task_group *parent, *child;
1440         int ret;
1441
1442         rcu_read_lock();
1443         parent = &root_task_group;
1444 down:
1445         ret = (*down)(parent, data);
1446         if (ret)
1447                 goto out_unlock;
1448         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1449                 parent = child;
1450                 goto down;
1451
1452 up:
1453                 continue;
1454         }
1455         ret = (*up)(parent, data);
1456         if (ret)
1457                 goto out_unlock;
1458
1459         child = parent;
1460         parent = parent->parent;
1461         if (parent)
1462                 goto up;
1463 out_unlock:
1464         rcu_read_unlock();
1465
1466         return ret;
1467 }
1468
1469 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1470 {
1471         return 0;
1472 }
1473 #endif
1474
1475 #ifdef CONFIG_SMP
1476 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1477 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1478 {
1479         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1480 }
1481
1482 /*
1483  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1484  * according to the scheduling class and "nice" value.
1485  *
1486  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1487  * balance conservatively.
1488  */
1489 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1490 {
1491         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1492         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1493
1494         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1495                 return total;
1496
1497         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1498 }
1499
1500 /*
1501  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1502  * according to the scheduling class and "nice" value.
1503  */
1504 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1505 {
1506         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1507         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1508
1509         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1510                 return total;
1511
1512         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1513 }
1514
1515 static unsigned long power_of(int cpu)
1516 {
1517         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1518 }
1519
1520 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1521
1522 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1523 {
1524         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1525         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1526
1527         if (nr_running)
1528                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1529         else
1530                 rq->avg_load_per_task = 0;
1531
1532         return rq->avg_load_per_task;
1533 }
1534
1535 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1536
1537 /*
1538  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1539  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1540  * group is a fraction of its parents load.
1541  */
1542 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1543 {
1544         unsigned long load;
1545         long cpu = (long)data;
1546
1547         if (!tg->parent) {
1548                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1549         } else {
1550                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1551                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
1552                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1553         }
1554
1555         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1556
1557         return 0;
1558 }
1559
1560 static void update_h_load(long cpu)
1561 {
1562         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1563 }
1564
1565 #endif
1566
1567 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1568
1569 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1570
1571 /*
1572  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1573  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1574  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1575  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1576  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1577  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1578  */
1579 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1580         __releases(this_rq->lock)
1581         __acquires(busiest->lock)
1582         __acquires(this_rq->lock)
1583 {
1584         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1585         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1586
1587         return 1;
1588 }
1589
1590 #else
1591 /*
1592  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1593  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1594  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1595  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1596  * regardless of entry order into the function.
1597  */
1598 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1599         __releases(this_rq->lock)
1600         __acquires(busiest->lock)
1601         __acquires(this_rq->lock)
1602 {
1603         int ret = 0;
1604
1605         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1606                 if (busiest < this_rq) {
1607                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1608                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1609                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1610                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1611                         ret = 1;
1612                 } else
1613                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1614                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1615         }
1616         return ret;
1617 }
1618
1619 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1620
1621 /*
1622  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1623  */
1624 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1625 {
1626         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1627                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1628                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1629                 BUG_ON(1);
1630         }
1631
1632         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1633 }
1634
1635 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1636         __releases(busiest->lock)
1637 {
1638         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1639         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1640 }
1641
1642 /*
1643  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1644  *
1645  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1646  * you need to do so manually before calling.
1647  */
1648 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1649         __acquires(rq1->lock)
1650         __acquires(rq2->lock)
1651 {
1652         BUG_ON(!irqs_disabled());
1653         if (rq1 == rq2) {
1654                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1655                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1656         } else {
1657                 if (rq1 < rq2) {
1658                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1659                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1660                 } else {
1661                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1662                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1663                 }
1664         }
1665 }
1666
1667 /*
1668  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1669  *
1670  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1671  * you need to do so manually after calling.
1672  */
1673 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1674         __releases(rq1->lock)
1675         __releases(rq2->lock)
1676 {
1677         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1678         if (rq1 != rq2)
1679                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1680         else
1681                 __release(rq2->lock);
1682 }
1683
1684 #else /* CONFIG_SMP */
1685
1686 /*
1687  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1688  *
1689  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1690  * you need to do so manually before calling.
1691  */
1692 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1693         __acquires(rq1->lock)
1694         __acquires(rq2->lock)
1695 {
1696         BUG_ON(!irqs_disabled());
1697         BUG_ON(rq1 != rq2);
1698         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1699         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1700 }
1701
1702 /*
1703  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1704  *
1705  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1706  * you need to do so manually after calling.
1707  */
1708 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1709         __releases(rq1->lock)
1710         __releases(rq2->lock)
1711 {
1712         BUG_ON(rq1 != rq2);
1713         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1714         __release(rq2->lock);
1715 }
1716
1717 #endif
1718
1719 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1720 static void update_sysctl(void);
1721 static int get_update_sysctl_factor(void);
1722 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1723
1724 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1725 {
1726         set_task_rq(p, cpu);
1727 #ifdef CONFIG_SMP
1728         /*
1729          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1730          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1731          * per-task data have been completed by this moment.
1732          */
1733         smp_wmb();
1734         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1735 #endif
1736 }
1737
1738 static const struct sched_class rt_sched_class;
1739
1740 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1741 #define for_each_class(class) \
1742    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1743
1744 #include "sched_stats.h"
1745
1746 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1747 {
1748         rq->nr_running++;
1749 }
1750
1751 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1752 {
1753         rq->nr_running--;
1754 }
1755
1756 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1757 {
1758         /*
1759          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1760          */
1761         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1762                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1763                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1764                 return;
1765         }
1766
1767         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1768         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1769 }
1770
1771 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1772 {
1773         update_rq_clock(rq);
1774         sched_info_queued(p);
1775         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1776         p->se.on_rq = 1;
1777 }
1778
1779 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1780 {
1781         update_rq_clock(rq);
1782         sched_info_dequeued(p);
1783         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1784         p->se.on_rq = 0;
1785 }
1786
1787 /*
1788  * activate_task - move a task to the runqueue.
1789  */
1790 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1791 {
1792         if (task_contributes_to_load(p))
1793                 rq->nr_uninterruptible--;
1794
1795         enqueue_task(rq, p, flags);
1796         inc_nr_running(rq);
1797 }
1798
1799 /*
1800  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1801  */
1802 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1803 {
1804         if (task_contributes_to_load(p))
1805                 rq->nr_uninterruptible++;
1806
1807         dequeue_task(rq, p, flags);
1808         dec_nr_running(rq);
1809 }
1810
1811 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1812
1813 /*
1814  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1815  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1816  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1817  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1818  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1819  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1820  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
1821  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
1822  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
1823  */
1824 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1825 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1826
1827 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1828 static int sched_clock_irqtime;
1829
1830 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1831 {
1832         sched_clock_irqtime = 1;
1833 }
1834
1835 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1836 {
1837         sched_clock_irqtime = 0;
1838 }
1839
1840 #ifndef CONFIG_64BIT
1841 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1842
1843 static inline void irq_time_write_begin(void)
1844 {
1845         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1846         smp_wmb();
1847 }
1848
1849 static inline void irq_time_write_end(void)
1850 {
1851         smp_wmb();
1852         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1853 }
1854
1855 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1856 {
1857         u64 irq_time;
1858         unsigned seq;
1859
1860         do {
1861                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1862                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1863                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1864         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1865
1866         return irq_time;
1867 }
1868 #else /* CONFIG_64BIT */
1869 static inline void irq_time_write_begin(void)
1870 {
1871 }
1872
1873 static inline void irq_time_write_end(void)
1874 {
1875 }
1876
1877 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1878 {
1879         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1880 }
1881 #endif /* CONFIG_64BIT */
1882
1883 /*
1884  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
1885  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
1886  */
1887 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1888 {
1889         unsigned long flags;
1890         s64 delta;
1891         int cpu;
1892
1893         if (!sched_clock_irqtime)
1894                 return;
1895
1896         local_irq_save(flags);
1897
1898         cpu = smp_processor_id();
1899         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
1900         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
1901
1902         irq_time_write_begin();
1903         /*
1904          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1905          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1906          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1907          * that do not consume any time, but still wants to run.
1908          */
1909         if (hardirq_count())
1910                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
1911         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
1912                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
1913
1914         irq_time_write_end();
1915         local_irq_restore(flags);
1916 }
1917 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1918
1919 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1920 {
1921         s64 irq_delta;
1922
1923         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
1924
1925         /*
1926          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
1927          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
1928          * {soft,}irq region.
1929          *
1930          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
1931          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
1932          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
1933          * monotonic.
1934          *
1935          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
1936          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
1937          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
1938          * atomic ops.
1939          */
1940         if (irq_delta > delta)
1941                 irq_delta = delta;
1942
1943         rq->prev_irq_time += irq_delta;
1944         delta -= irq_delta;
1945         rq->clock_task += delta;
1946
1947         if (irq_delta && sched_feat(NONIRQ_POWER))
1948                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta);
1949 }
1950
1951 static int irqtime_account_hi_update(void)
1952 {
1953         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
1954         unsigned long flags;
1955         u64 latest_ns;
1956         int ret = 0;
1957
1958         local_irq_save(flags);
1959         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
1960         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->irq))
1961                 ret = 1;
1962         local_irq_restore(flags);
1963         return ret;
1964 }
1965
1966 static int irqtime_account_si_update(void)
1967 {
1968         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
1969         unsigned long flags;
1970         u64 latest_ns;
1971         int ret = 0;
1972
1973         local_irq_save(flags);
1974         latest_ns = this_cpu_read(cpu_softirq_time);
1975         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->softirq))
1976                 ret = 1;
1977         local_irq_restore(flags);
1978         return ret;
1979 }
1980
1981 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
1982
1983 #define sched_clock_irqtime     (0)
1984
1985 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1986 {
1987         rq->clock_task += delta;
1988 }
1989
1990 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
1991
1992 #include "sched_idletask.c"
1993 #include "sched_fair.c"
1994 #include "sched_rt.c"
1995 #include "sched_autogroup.c"
1996 #include "sched_stoptask.c"
1997 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1998 # include "sched_debug.c"
1999 #endif
2000
2001 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2002 {
2003         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2004         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2005
2006         if (stop) {
2007                 /*
2008                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2009                  * userspace knows about and won't get confused about.
2010                  *
2011                  * Also, it will make PI more or less work without too
2012                  * much confusion -- but then, stop work should not
2013                  * rely on PI working anyway.
2014                  */
2015                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2016
2017                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2018         }
2019
2020         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2021
2022         if (old_stop) {
2023                 /*
2024                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2025                  * it can die in pieces.
2026                  */
2027                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2028         }
2029 }
2030
2031 /*
2032  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2033  */
2034 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2035 {
2036         return p->static_prio;
2037 }
2038
2039 /*
2040  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2041  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2042  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2043  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2044  * estimator recalculates.
2045  */
2046 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2047 {
2048         int prio;
2049
2050         if (task_has_rt_policy(p))
2051                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2052         else
2053                 prio = __normal_prio(p);
2054         return prio;
2055 }
2056
2057 /*
2058  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2059  * taken into account by the scheduler. This value might
2060  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2061  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2062  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2063  */
2064 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2065 {
2066         p->normal_prio = normal_prio(p);
2067         /*
2068          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2069          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2070          * to the normal priority:
2071          */
2072         if (!rt_prio(p->prio))
2073                 return p->normal_prio;
2074         return p->prio;
2075 }
2076
2077 /**
2078  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2079  * @p: the task in question.
2080  */
2081 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2082 {
2083         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2084 }
2085
2086 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2087                                        const struct sched_class *prev_class,
2088                                        int oldprio)
2089 {
2090         if (prev_class != p->sched_class) {
2091                 if (prev_class->switched_from)
2092                         prev_class->switched_from(rq, p);
2093                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
2094         } else if (oldprio != p->prio)
2095                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
2096 }
2097
2098 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2099 {
2100         const struct sched_class *class;
2101
2102         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2103                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2104         } else {
2105                 for_each_class(class) {
2106                         if (class == rq->curr->sched_class)
2107                                 break;
2108                         if (class == p->sched_class) {
2109                                 resched_task(rq->curr);
2110                                 break;
2111                         }
2112                 }
2113         }
2114
2115         /*
2116          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2117          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2118          */
2119         if (rq->curr->se.on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2120                 rq->skip_clock_update = 1;
2121 }
2122
2123 #ifdef CONFIG_SMP
2124 /*
2125  * Is this task likely cache-hot:
2126  */
2127 static int
2128 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2129 {
2130         s64 delta;
2131
2132         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2133                 return 0;
2134
2135         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2136                 return 0;
2137
2138         /*
2139          * Buddy candidates are cache hot:
2140          */
2141         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2142                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2143                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2144                 return 1;
2145
2146         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2147                 return 1;
2148         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2149                 return 0;
2150
2151         delta = now - p->se.exec_start;
2152
2153         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2154 }
2155
2156 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2157 {
2158 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2159         /*
2160          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2161          * ttwu() will sort out the placement.
2162          */
2163         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2164                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2165 #endif
2166
2167         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2168
2169         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2170                 p->se.nr_migrations++;
2171                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2172         }
2173
2174         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2175 }
2176
2177 struct migration_arg {
2178         struct task_struct *task;
2179         int dest_cpu;
2180 };
2181
2182 static int migration_cpu_stop(void *data);
2183
2184 /*
2185  * The task's runqueue lock must be held.
2186  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2187  */
2188 static bool migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
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                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
2288
2289                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2290                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
2291                         continue;
2292                 }
2293
2294                 /*
2295                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2296                  * runnable, which means that it will never become
2297                  * running in the future either. We're all done!
2298                  */
2299                 break;
2300         }
2301
2302         return ncsw;
2303 }
2304
2305 /***
2306  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2307  * @p: the to-be-kicked thread
2308  *
2309  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2310  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2311  *
2312  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2313  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2314  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2315  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2316  * achieved as well.
2317  */
2318 void kick_process(struct task_struct *p)
2319 {
2320         int cpu;
2321
2322         preempt_disable();
2323         cpu = task_cpu(p);
2324         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2325                 smp_send_reschedule(cpu);
2326         preempt_enable();
2327 }
2328 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2329 #endif /* CONFIG_SMP */
2330
2331 #ifdef CONFIG_SMP
2332 /*
2333  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2334  */
2335 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2336 {
2337         int dest_cpu;
2338         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2339
2340         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2341         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2342                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2343                         return dest_cpu;
2344
2345         /* Any allowed, online CPU? */
2346         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2347         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2348                 return dest_cpu;
2349
2350         /* No more Mr. Nice Guy. */
2351         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2352         /*
2353          * Don't tell them about moving exiting tasks or
2354          * kernel threads (both mm NULL), since they never
2355          * leave kernel.
2356          */
2357         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2358                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2359                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2360         }
2361
2362         return dest_cpu;
2363 }
2364
2365 /*
2366  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2367  */
2368 static inline
2369 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2370 {
2371         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2372
2373         /*
2374          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2375          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2376          * cpu.
2377          *
2378          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2379          *
2380          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2381          *   not worry about this generic constraint ]
2382          */
2383         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2384                      !cpu_online(cpu)))
2385                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2386
2387         return cpu;
2388 }
2389
2390 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2391 {
2392         s64 diff = sample - *avg;
2393         *avg += diff >> 3;
2394 }
2395 #endif
2396
2397 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2398                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2399                                  unsigned long en_flags)
2400 {
2401         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2402         if (is_sync)
2403                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2404         if (is_migrate)
2405                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2406         if (is_local)
2407                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2408         else
2409                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2410
2411         activate_task(rq, p, en_flags);
2412 }
2413
2414 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2415                                         int wake_flags, bool success)
2416 {
2417         trace_sched_wakeup(p, success);
2418         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2419
2420         p->state = TASK_RUNNING;
2421 #ifdef CONFIG_SMP
2422         if (p->sched_class->task_woken)
2423                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2424
2425         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2426                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2427                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2428
2429                 if (delta > max)
2430                         rq->avg_idle = max;
2431                 else
2432                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2433                 rq->idle_stamp = 0;
2434         }
2435 #endif
2436         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2437         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2438                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2439 }
2440
2441 /**
2442  * try_to_wake_up - wake up a thread
2443  * @p: the thread to be awakened
2444  * @state: the mask of task states that can be woken
2445  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2446  *
2447  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2448  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2449  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2450  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2451  * runnable without the overhead of this.
2452  *
2453  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2454  * or @state didn't match @p's state.
2455  */
2456 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2457                           int wake_flags)
2458 {
2459         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2460         unsigned long flags;
2461         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2462         struct rq *rq;
2463
2464         this_cpu = get_cpu();
2465
2466         smp_wmb();
2467         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2468         if (!(p->state & state))
2469                 goto out;
2470
2471         if (p->se.on_rq)
2472                 goto out_running;
2473
2474         cpu = task_cpu(p);
2475         orig_cpu = cpu;
2476
2477 #ifdef CONFIG_SMP
2478         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2479                 goto out_activate;
2480
2481         /*
2482          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2483          * we put the task in TASK_WAKING state.
2484          *
2485          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2486          */
2487         if (task_contributes_to_load(p)) {
2488                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2489                         rq->nr_uninterruptible--;
2490                 else
2491                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2492         }
2493         p->state = TASK_WAKING;
2494
2495         if (p->sched_class->task_waking) {
2496                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2497                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2498         }
2499
2500         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2501         if (cpu != orig_cpu)
2502                 set_task_cpu(p, cpu);
2503         __task_rq_unlock(rq);
2504
2505         rq = cpu_rq(cpu);
2506         raw_spin_lock(&rq->lock);
2507
2508         /*
2509          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2510          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2511          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2512          * cpu we just moved it to.
2513          */
2514         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2515         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2516
2517 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2518         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2519         if (cpu == this_cpu)
2520                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2521         else {
2522                 struct sched_domain *sd;
2523                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2524                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2525                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2526                                 break;
2527                         }
2528                 }
2529         }
2530 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2531
2532 out_activate:
2533 #endif /* CONFIG_SMP */
2534         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2535                       cpu == this_cpu, en_flags);
2536         success = 1;
2537 out_running:
2538         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2539 out:
2540         task_rq_unlock(rq, &flags);
2541         put_cpu();
2542
2543         return success;
2544 }
2545
2546 /**
2547  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2548  * @p: the thread to be awakened
2549  *
2550  * Put @p on the run-queue if it's not already there.  The caller must
2551  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2552  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2553  */
2554 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2555 {
2556         struct rq *rq = task_rq(p);
2557         bool success = false;
2558
2559         BUG_ON(rq != this_rq());
2560         BUG_ON(p == current);
2561         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2562
2563         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2564                 return;
2565
2566         if (!p->se.on_rq) {
2567                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2568                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2569                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2570                 }
2571                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2572                 success = true;
2573         }
2574         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2575 }
2576
2577 /**
2578  * wake_up_process - Wake up a specific process
2579  * @p: The process to be woken up.
2580  *
2581  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2582  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2583  * running.
2584  *
2585  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2586  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2587  */
2588 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2589 {
2590         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2591 }
2592 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2593
2594 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2595 {
2596         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2597 }
2598
2599 /*
2600  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2601  * p is forked by current.
2602  *
2603  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2604  */
2605 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2606 {
2607         p->se.exec_start                = 0;
2608         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2609         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2610         p->se.nr_migrations             = 0;
2611         p->se.vruntime                  = 0;
2612
2613 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2614         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2615 #endif
2616
2617         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2618         p->se.on_rq = 0;
2619         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2620
2621 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2622         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2623 #endif
2624 }
2625
2626 /*
2627  * fork()/clone()-time setup:
2628  */
2629 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2630 {
2631         int cpu = get_cpu();
2632
2633         __sched_fork(p);
2634         /*
2635          * We mark the process as running here. This guarantees that
2636          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2637          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2638          */
2639         p->state = TASK_RUNNING;
2640
2641         /*
2642          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2643          */
2644         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2645                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2646                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2647                         p->normal_prio = p->static_prio;
2648                 }
2649
2650                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2651                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2652                         p->normal_prio = p->static_prio;
2653                         set_load_weight(p);
2654                 }
2655
2656                 /*
2657                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2658                  * fulfilled its duty:
2659                  */
2660                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2661         }
2662
2663         /*
2664          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2665          */
2666         p->prio = current->normal_prio;
2667
2668         if (!rt_prio(p->prio))
2669                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2670
2671         if (p->sched_class->task_fork)
2672                 p->sched_class->task_fork(p);
2673
2674         /*
2675          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2676          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2677          * is ran before sched_fork().
2678          *
2679          * Silence PROVE_RCU.
2680          */
2681         rcu_read_lock();
2682         set_task_cpu(p, cpu);
2683         rcu_read_unlock();
2684
2685 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2686         if (likely(sched_info_on()))
2687                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2688 #endif
2689 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2690         p->oncpu = 0;
2691 #endif
2692 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2693         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2694         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2695 #endif
2696 #ifdef CONFIG_SMP
2697         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2698 #endif
2699
2700         put_cpu();
2701 }
2702
2703 /*
2704  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2705  *
2706  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2707  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2708  * on the runqueue and wakes it.
2709  */
2710 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2711 {
2712         unsigned long flags;
2713         struct rq *rq;
2714         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2715
2716 #ifdef CONFIG_SMP
2717         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2718         p->state = TASK_WAKING;
2719
2720         /*
2721          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2722          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2723          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2724          *
2725          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2726          * without people poking at ->cpus_allowed.
2727          */
2728         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2729         set_task_cpu(p, cpu);
2730
2731         p->state = TASK_RUNNING;
2732         task_rq_unlock(rq, &flags);
2733 #endif
2734
2735         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2736         activate_task(rq, p, 0);
2737         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2738         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2739 #ifdef CONFIG_SMP
2740         if (p->sched_class->task_woken)
2741                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2742 #endif
2743         task_rq_unlock(rq, &flags);
2744         put_cpu();
2745 }
2746
2747 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2748
2749 /**
2750  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2751  * @notifier: notifier struct to register
2752  */
2753 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2754 {
2755         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2756 }
2757 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2758
2759 /**
2760  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2761  * @notifier: notifier struct to unregister
2762  *
2763  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2764  */
2765 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2766 {
2767         hlist_del(&notifier->link);
2768 }
2769 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2770
2771 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2772 {
2773         struct preempt_notifier *notifier;
2774         struct hlist_node *node;
2775
2776         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2777                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2778 }
2779
2780 static void
2781 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2782                                  struct task_struct *next)
2783 {
2784         struct preempt_notifier *notifier;
2785         struct hlist_node *node;
2786
2787         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2788                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2789 }
2790
2791 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2792
2793 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2794 {
2795 }
2796
2797 static void
2798 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2799                                  struct task_struct *next)
2800 {
2801 }
2802
2803 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2804
2805 /**
2806  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2807  * @rq: the runqueue preparing to switch
2808  * @prev: the current task that is being switched out
2809  * @next: the task we are going to switch to.
2810  *
2811  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2812  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2813  * switch.
2814  *
2815  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2816  * hooks.
2817  */
2818 static inline void
2819 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2820                     struct task_struct *next)
2821 {
2822         sched_info_switch(prev, next);
2823         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2824         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2825         prepare_lock_switch(rq, next);
2826         prepare_arch_switch(next);
2827         trace_sched_switch(prev, next);
2828 }
2829
2830 /**
2831  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2832  * @rq: runqueue associated with task-switch
2833  * @prev: the thread we just switched away from.
2834  *
2835  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2836  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2837  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2838  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2839  *
2840  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2841  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2842  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2843  * details.)
2844  */
2845 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2846         __releases(rq->lock)
2847 {
2848         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2849         long prev_state;
2850
2851         rq->prev_mm = NULL;
2852
2853         /*
2854          * A task struct has one reference for the use as "current".
2855          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2856          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2857          * the scheduled task must drop that reference.
2858          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2859          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2860          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2861          * be dropped twice.
2862          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2863          */
2864         prev_state = prev->state;
2865         finish_arch_switch(prev);
2866 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2867         local_irq_disable();
2868 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2869         perf_event_task_sched_in(current);
2870 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2871         local_irq_enable();
2872 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2873         finish_lock_switch(rq, prev);
2874
2875         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2876         if (mm)
2877                 mmdrop(mm);
2878         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2879                 /*
2880                  * Remove function-return probe instances associated with this
2881                  * task and put them back on the free list.
2882                  */
2883                 kprobe_flush_task(prev);
2884                 put_task_struct(prev);
2885         }
2886 }
2887
2888 #ifdef CONFIG_SMP
2889
2890 /* assumes rq->lock is held */
2891 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2892 {
2893         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2894                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2895 }
2896
2897 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2898 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2899 {
2900         if (rq->post_schedule) {
2901                 unsigned long flags;
2902
2903                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2904                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2905                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2906                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2907
2908                 rq->post_schedule = 0;
2909         }
2910 }
2911
2912 #else
2913
2914 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2915 {
2916 }
2917
2918 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2919 {
2920 }
2921
2922 #endif
2923
2924 /**
2925  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2926  * @prev: the thread we just switched away from.
2927  */
2928 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2929         __releases(rq->lock)
2930 {
2931         struct rq *rq = this_rq();
2932
2933         finish_task_switch(rq, prev);
2934
2935         /*
2936          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2937          * task_switch?
2938          */
2939         post_schedule(rq);
2940
2941 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2942         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2943         preempt_enable();
2944 #endif
2945         if (current->set_child_tid)
2946                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2947 }
2948
2949 /*
2950  * context_switch - switch to the new MM and the new
2951  * thread's register state.
2952  */
2953 static inline void
2954 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2955                struct task_struct *next)
2956 {
2957         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2958
2959         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2960
2961         mm = next->mm;
2962         oldmm = prev->active_mm;
2963         /*
2964          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2965          * combine the page table reload and the switch backend into
2966          * one hypercall.
2967          */
2968         arch_start_context_switch(prev);
2969
2970         if (!mm) {
2971                 next->active_mm = oldmm;
2972                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2973                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2974         } else
2975                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2976
2977         if (!prev->mm) {
2978                 prev->active_mm = NULL;
2979                 rq->prev_mm = oldmm;
2980         }
2981         /*
2982          * Since the runqueue lock will be released by the next
2983          * task (which is an invalid locking op but in the case
2984          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2985          * do an early lockdep release here:
2986          */
2987 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2988         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2989 #endif
2990
2991         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2992         switch_to(prev, next, prev);
2993
2994         barrier();
2995         /*
2996          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2997          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2998          * frame will be invalid.
2999          */
3000         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3001 }
3002
3003 /*
3004  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3005  *
3006  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3007  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3008  * number of context switches performed since bootup.
3009  */
3010 unsigned long nr_running(void)
3011 {
3012         unsigned long i, sum = 0;
3013
3014         for_each_online_cpu(i)
3015                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3016
3017         return sum;
3018 }
3019
3020 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3021 {
3022         unsigned long i, sum = 0;
3023
3024         for_each_possible_cpu(i)
3025                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3026
3027         /*
3028          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3029          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3030          */
3031         if (unlikely((long)sum < 0))
3032                 sum = 0;
3033
3034         return sum;
3035 }
3036
3037 unsigned long long nr_context_switches(void)
3038 {
3039         int i;
3040         unsigned long long sum = 0;
3041
3042         for_each_possible_cpu(i)
3043                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3044
3045         return sum;
3046 }
3047
3048 unsigned long nr_iowait(void)
3049 {
3050         unsigned long i, sum = 0;
3051
3052         for_each_possible_cpu(i)
3053                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3054
3055         return sum;
3056 }
3057
3058 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3059 {
3060         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3061         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3062 }
3063
3064 unsigned long this_cpu_load(void)
3065 {
3066         struct rq *this = this_rq();
3067         return this->cpu_load[0];
3068 }
3069
3070
3071 /* Variables and functions for calc_load */
3072 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3073 static unsigned long calc_load_update;
3074 unsigned long avenrun[3];
3075 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3076
3077 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3078 {
3079         long nr_active, delta = 0;
3080
3081         nr_active = this_rq->nr_running;
3082         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3083
3084         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3085                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3086                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3087         }
3088
3089         return delta;
3090 }
3091
3092 static unsigned long
3093 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3094 {
3095         load *= exp;
3096         load += active * (FIXED_1 - exp);
3097         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3098         return load >> FSHIFT;
3099 }
3100
3101 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3102 /*
3103  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3104  *
3105  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3106  */
3107 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3108
3109 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3110 {
3111         long delta;
3112
3113         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3114         if (delta)
3115                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3116 }
3117
3118 static long calc_load_fold_idle(void)
3119 {
3120         long delta = 0;
3121
3122         /*
3123          * Its got a race, we don't care...
3124          */
3125         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3126                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3127
3128         return delta;
3129 }
3130
3131 /**
3132  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3133  *
3134  * @x:         base of the power
3135  * @frac_bits: fractional bits of @x
3136  * @n:         power to raise @x to.
3137  *
3138  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3139  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3140  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3141  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3142  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3143  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3144  * vector.
3145  */
3146 static unsigned long
3147 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3148 {
3149         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3150
3151         if (n) for (;;) {
3152                 if (n & 1) {
3153                         result *= x;
3154                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3155                         result >>= frac_bits;
3156                 }
3157                 n >>= 1;
3158                 if (!n)
3159                         break;
3160                 x *= x;
3161                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3162                 x >>= frac_bits;
3163         }
3164
3165         return result;
3166 }
3167
3168 /*
3169  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3170  *
3171  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3172  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3173  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3174  *
3175  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3176  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3177  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3178  *
3179  *  ...
3180  *
3181  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3182  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3183  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3184  *
3185  * [1] application of the geometric series:
3186  *
3187  *              n         1 - x^(n+1)
3188  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3189  *             i=0          1 - x
3190  */
3191 static unsigned long
3192 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3193             unsigned long active, unsigned int n)
3194 {
3195
3196         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3197 }
3198
3199 /*
3200  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3201  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3202  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3203  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3204  *
3205  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3206  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3207  */
3208 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3209 {
3210         long delta, active, n;
3211
3212         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3213                 return;
3214
3215         /*
3216          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3217          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3218          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3219          * due to NO_HZ.
3220          */
3221         delta = calc_load_fold_idle();
3222         if (delta)
3223                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3224
3225         /*
3226          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3227          */
3228         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3229                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3230
3231                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3232                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3233
3234                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3235                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3236                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3237
3238                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3239         }
3240
3241         /*
3242          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3243          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3244          * which comes after this will take care of that.
3245          *
3246          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3247          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3248          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3249          * pick up the final one.
3250          */
3251 }
3252 #else
3253 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3254 {
3255 }
3256
3257 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3258 {
3259         return 0;
3260 }
3261
3262 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3263 {
3264 }
3265 #endif
3266
3267 /**
3268  * get_avenrun - get the load average array
3269  * @loads:      pointer to dest load array
3270  * @offset:     offset to add
3271  * @shift:      shift count to shift the result left
3272  *
3273  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3274  */
3275 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3276 {
3277         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3278         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3279         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3280 }
3281
3282 /*
3283  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3284  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3285  */
3286 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3287 {
3288         long active;
3289
3290         calc_global_nohz(ticks);
3291
3292         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3293                 return;
3294
3295         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3296         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3297
3298         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3299         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3300         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3301
3302         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3303 }
3304
3305 /*
3306  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3307  * active count.
3308  */
3309 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3310 {
3311         long delta;
3312
3313         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3314                 return;
3315
3316         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3317         delta += calc_load_fold_idle();
3318         if (delta)
3319                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3320
3321         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3322 }
3323
3324 /*
3325  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3326  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3327  *
3328  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3329  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3330  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3331  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3332  *
3333  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3334  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3335  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3336  *
3337  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3338  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3339  * particular idx is approximated to be zero.
3340  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3341  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3342  * based on 128 point scale.
3343  * Example:
3344  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3345  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3346  *
3347  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3348  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3349  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3350  */
3351 #define DEGRADE_SHIFT           7
3352 static const unsigned char
3353                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3354 static const unsigned char
3355                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3356                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3357                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3358                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3359                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3360                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3361
3362 /*
3363  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3364  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3365  * adding any new load.
3366  */
3367 static unsigned long
3368 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3369 {
3370         int j = 0;
3371
3372         if (!missed_updates)
3373                 return load;
3374
3375         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3376                 return 0;
3377
3378         if (idx == 1)
3379                 return load >> missed_updates;
3380
3381         while (missed_updates) {
3382                 if (missed_updates % 2)
3383                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3384
3385                 missed_updates >>= 1;
3386                 j++;
3387         }
3388         return load;
3389 }
3390
3391 /*
3392  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3393  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3394  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3395  */
3396 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3397 {
3398         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3399         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3400         unsigned long pending_updates;
3401         int i, scale;
3402
3403         this_rq->nr_load_updates++;
3404
3405         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3406         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3407                 return;
3408
3409         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3410         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3411
3412         /* Update our load: */
3413         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3414         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3415                 unsigned long old_load, new_load;
3416
3417                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3418
3419                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3420                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3421                 new_load = this_load;
3422                 /*
3423                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3424                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3425                  * example.
3426                  */
3427                 if (new_load > old_load)
3428                         new_load += scale - 1;
3429
3430                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3431         }
3432
3433         sched_avg_update(this_rq);
3434 }
3435
3436 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3437 {
3438         update_cpu_load(this_rq);
3439
3440         calc_load_account_active(this_rq);
3441 }
3442
3443 #ifdef CONFIG_SMP
3444
3445 /*
3446  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3447  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3448  */
3449 void sched_exec(void)
3450 {
3451         struct task_struct *p = current;
3452         unsigned long flags;
3453         struct rq *rq;
3454         int dest_cpu;
3455
3456         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3457         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3458         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3459                 goto unlock;
3460
3461         /*
3462          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3463          */
3464         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3465             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, rq)) {
3466                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3467
3468                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3469                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3470                 return;
3471         }
3472 unlock:
3473         task_rq_unlock(rq, &flags);
3474 }
3475
3476 #endif
3477
3478 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3479
3480 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3481
3482 /*
3483  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3484  * @p in case that task is currently running.
3485  *
3486  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3487  */
3488 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3489 {
3490         u64 ns = 0;
3491
3492         if (task_current(rq, p)) {
3493                 update_rq_clock(rq);
3494                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3495                 if ((s64)ns < 0)
3496                         ns = 0;
3497         }
3498
3499         return ns;
3500 }
3501
3502 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3503 {
3504         unsigned long flags;
3505         struct rq *rq;
3506         u64 ns = 0;
3507
3508         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3509         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3510         task_rq_unlock(rq, &flags);
3511
3512         return ns;
3513 }
3514
3515 /*
3516  * Return accounted runtime for the task.
3517  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3518  * pending runtime that have not been accounted yet.
3519  */
3520 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3521 {
3522         unsigned long flags;
3523         struct rq *rq;
3524         u64 ns = 0;
3525
3526         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3527         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3528         task_rq_unlock(rq, &flags);
3529
3530         return ns;
3531 }
3532
3533 /*
3534  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3535  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3536  * pending runtime that have not been accounted yet.
3537  *
3538  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3539  * so the return value not includes other pending runtime that other
3540  * running tasks might have.
3541  */
3542 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3543 {
3544         struct task_cputime totals;
3545         unsigned long flags;
3546         struct rq *rq;
3547         u64 ns;
3548
3549         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3550         thread_group_cputime(p, &totals);
3551         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3552         task_rq_unlock(rq, &flags);
3553
3554         return ns;
3555 }
3556
3557 /*
3558  * Account user cpu time to a process.
3559  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3560  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3561  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3562  */
3563 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3564                        cputime_t cputime_scaled)
3565 {
3566         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3567         cputime64_t tmp;
3568
3569         /* Add user time to process. */
3570         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3571         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3572         account_group_user_time(p, cputime);
3573
3574         /* Add user time to cpustat. */
3575         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3576         if (TASK_NICE(p) > 0)
3577                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3578         else
3579                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3580
3581         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3582         /* Account for user time used */
3583         acct_update_integrals(p);
3584 }
3585
3586 /*
3587  * Account guest cpu time to a process.
3588  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3589  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3590  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3591  */
3592 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3593                                cputime_t cputime_scaled)
3594 {
3595         cputime64_t tmp;
3596         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3597
3598         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3599
3600         /* Add guest time to process. */
3601         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3602         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3603         account_group_user_time(p, cputime);
3604         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3605
3606         /* Add guest time to cpustat. */
3607         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3608                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3609                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3610         } else {
3611                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3612                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3613         }
3614 }
3615
3616 /*
3617  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
3618  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3619  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3620  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3621  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
3622  */
3623 static inline
3624 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3625                         cputime_t cputime_scaled, cputime64_t *target_cputime64)
3626 {
3627         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3628
3629         /* Add system time to process. */
3630         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3631         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3632         account_group_system_time(p, cputime);
3633
3634         /* Add system time to cpustat. */
3635         *target_cputime64 = cputime64_add(*target_cputime64, tmp);
3636         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3637
3638         /* Account for system time used */
3639         acct_update_integrals(p);
3640 }
3641
3642 /*
3643  * Account system cpu time to a process.
3644  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3645  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3646  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3647  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3648  */
3649 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3650                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3651 {
3652         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3653         cputime64_t *target_cputime64;
3654
3655         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3656                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3657                 return;
3658         }
3659
3660         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3661                 target_cputime64 = &cpustat->irq;
3662         else if (in_serving_softirq())
3663                 target_cputime64 = &cpustat->softirq;
3664         else
3665                 target_cputime64 = &cpustat->system;
3666
3667         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, target_cputime64);
3668 }
3669
3670 /*
3671  * Account for involuntary wait time.
3672  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
3673  */
3674 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3675 {
3676         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3677         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3678
3679         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3680 }
3681
3682 /*
3683  * Account for idle time.
3684  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3685  */
3686 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3687 {
3688         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3689         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3690         struct rq *rq = this_rq();
3691
3692         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3693                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3694         else
3695                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3696 }
3697
3698 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3699
3700 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
3701 /*
3702  * Account a tick to a process and cpustat
3703  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3704  * @user_tick: is the tick from userspace
3705  * @rq: the pointer to rq
3706  *
3707  * Tick demultiplexing follows the order
3708  * - pending hardirq update
3709  * - pending softirq update
3710  * - user_time
3711  * - idle_time
3712  * - system time
3713  *   - check for guest_time
3714  *   - else account as system_time
3715  *
3716  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
3717  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
3718  * opportunity to update it solely in system time.
3719  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
3720  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
3721  */
3722 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3723                                                 struct rq *rq)
3724 {
3725         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3726         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime_one_jiffy);
3727         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3728
3729         if (irqtime_account_hi_update()) {
3730                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3731         } else if (irqtime_account_si_update()) {
3732                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3733         } else if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
3734                 /*
3735                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
3736                  * So, we have to handle it separately here.
3737                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
3738                  */
3739                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3740                                         &cpustat->softirq);
3741         } else if (user_tick) {
3742                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3743         } else if (p == rq->idle) {
3744                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3745         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
3746                 account_guest_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3747         } else {
3748                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3749                                         &cpustat->system);
3750         }
3751 }
3752
3753 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
3754 {
3755         int i;
3756         struct rq *rq = this_rq();
3757
3758         for (i = 0; i < ticks; i++)
3759                 irqtime_account_process_tick(current, 0, rq);
3760 }
3761 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3762 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
3763 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3764                                                 struct rq *rq) {}
3765 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3766
3767 /*
3768  * Account a single tick of cpu time.
3769  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3770  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3771  */
3772 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3773 {
3774         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3775         struct rq *rq = this_rq();
3776
3777         if (sched_clock_irqtime) {
3778                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq);
3779                 return;
3780         }
3781
3782         if (user_tick)
3783                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3784         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3785                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3786                                     one_jiffy_scaled);
3787         else
3788                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3789 }
3790
3791 /*
3792  * Account multiple ticks of steal time.
3793  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3794  * @ticks: number of stolen ticks
3795  */
3796 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3797 {
3798         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3799 }
3800
3801 /*
3802  * Account multiple ticks of idle time.
3803  * @ticks: number of stolen ticks
3804  */
3805 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3806 {
3807
3808         if (sched_clock_irqtime) {
3809                 irqtime_account_idle_ticks(ticks);
3810                 return;
3811         }
3812
3813         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3814 }
3815
3816 #endif
3817
3818 /*
3819  * Use precise platform statistics if available:
3820  */
3821 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3822 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3823 {
3824         *ut = p->utime;
3825         *st = p->stime;
3826 }
3827
3828 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3829 {
3830         struct task_cputime cputime;
3831
3832         thread_group_cputime(p, &cputime);
3833
3834         *ut = cputime.utime;
3835         *st = cputime.stime;
3836 }
3837 #else
3838
3839 #ifndef nsecs_to_cputime
3840 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3841 #endif
3842
3843 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3844 {
3845         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3846
3847         /*
3848          * Use CFS's precise accounting:
3849          */
3850         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3851
3852         if (total) {
3853                 u64 temp = rtime;
3854
3855                 temp *= utime;
3856                 do_div(temp, total);
3857                 utime = (cputime_t)temp;
3858         } else
3859                 utime = rtime;
3860
3861         /*
3862          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3863          */
3864         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3865         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3866
3867         *ut = p->prev_utime;
3868         *st = p->prev_stime;
3869 }
3870
3871 /*
3872  * Must be called with siglock held.
3873  */
3874 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3875 {
3876         struct signal_struct *sig = p->signal;
3877         struct task_cputime cputime;
3878         cputime_t rtime, utime, total;
3879
3880         thread_group_cputime(p, &cputime);
3881
3882         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3883         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3884
3885         if (total) {
3886                 u64 temp = rtime;
3887
3888                 temp *= cputime.utime;
3889                 do_div(temp, total);
3890                 utime = (cputime_t)temp;
3891         } else
3892                 utime = rtime;
3893
3894         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3895         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3896                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3897
3898         *ut = sig->prev_utime;
3899         *st = sig->prev_stime;
3900 }
3901 #endif
3902
3903 /*
3904  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3905  * We call it with interrupts disabled.
3906  *
3907  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3908  * timeslices.
3909  */
3910 void scheduler_tick(void)
3911 {
3912         int cpu = smp_processor_id();
3913         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3914         struct task_struct *curr = rq->curr;
3915
3916         sched_clock_tick();
3917
3918         raw_spin_lock(&rq->lock);
3919         update_rq_clock(rq);
3920         update_cpu_load_active(rq);
3921         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3922         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3923
3924         perf_event_task_tick();
3925
3926 #ifdef CONFIG_SMP
3927         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3928         trigger_load_balance(rq, cpu);
3929 #endif
3930 }
3931
3932 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3933 {
3934         if (in_lock_functions(addr)) {
3935                 addr = CALLER_ADDR2;
3936                 if (in_lock_functions(addr))
3937                         addr = CALLER_ADDR3;
3938         }
3939         return addr;
3940 }
3941
3942 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3943                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3944
3945 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3946 {
3947 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3948         /*
3949          * Underflow?
3950          */
3951         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3952                 return;
3953 #endif
3954         preempt_count() += val;
3955 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3956         /*
3957          * Spinlock count overflowing soon?
3958          */
3959         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3960                                 PREEMPT_MASK - 10);
3961 #endif
3962         if (preempt_count() == val)
3963                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3964 }
3965 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3966
3967 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3968 {
3969 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3970         /*
3971          * Underflow?
3972          */
3973         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3974                 return;
3975         /*
3976          * Is the spinlock portion underflowing?
3977          */
3978         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3979                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3980                 return;
3981 #endif
3982
3983         if (preempt_count() == val)
3984                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3985         preempt_count() -= val;
3986 }
3987 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3988
3989 #endif
3990
3991 /*
3992  * Print scheduling while atomic bug:
3993  */
3994 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3995 {
3996         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3997
3998         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3999                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4000
4001         debug_show_held_locks(prev);
4002         print_modules();
4003         if (irqs_disabled())
4004                 print_irqtrace_events(prev);
4005
4006         if (regs)
4007                 show_regs(regs);
4008         else
4009                 dump_stack();
4010 }
4011
4012 /*
4013  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4014  */
4015 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4016 {
4017         /*
4018          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4019          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4020          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4021          */
4022         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4023                 __schedule_bug(prev);
4024
4025         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4026
4027         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4028 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4029         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4030                 schedstat_inc(this_rq(), rq_sched_info.bkl_count);
4031                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4032         }
4033 #endif
4034 }
4035
4036 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4037 {
4038         if (prev->se.on_rq)
4039                 update_rq_clock(rq);
4040         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4041 }
4042
4043 /*
4044  * Pick up the highest-prio task:
4045  */
4046 static inline struct task_struct *
4047 pick_next_task(struct rq *rq)
4048 {
4049         const struct sched_class *class;
4050         struct task_struct *p;
4051
4052         /*
4053          * Optimization: we know that if all tasks are in
4054          * the fair class we can call that function directly:
4055          */
4056         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4057                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4058                 if (likely(p))
4059                         return p;
4060         }
4061
4062         for_each_class(class) {
4063                 p = class->pick_next_task(rq);
4064                 if (p)
4065                         return p;
4066         }
4067
4068         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
4069 }
4070
4071 /*
4072  * schedule() is the main scheduler function.
4073  */
4074 asmlinkage void __sched schedule(void)
4075 {
4076         struct task_struct *prev, *next;
4077         unsigned long *switch_count;
4078         struct rq *rq;
4079         int cpu;
4080
4081 need_resched:
4082         preempt_disable();
4083         cpu = smp_processor_id();
4084         rq = cpu_rq(cpu);
4085         rcu_note_context_switch(cpu);
4086         prev = rq->curr;
4087
4088         schedule_debug(prev);
4089
4090         if (sched_feat(HRTICK))
4091                 hrtick_clear(rq);
4092
4093         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
4094
4095         switch_count = &prev->nivcsw;
4096         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4097                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
4098                         prev->state = TASK_RUNNING;
4099                 } else {
4100                         /*
4101                          * If a worker is going to sleep, notify and
4102                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
4103                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
4104                          * up the task.
4105                          */
4106                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
4107                                 struct task_struct *to_wakeup;
4108
4109                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
4110                                 if (to_wakeup)
4111                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
4112                         }
4113                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
4114                 }
4115                 switch_count = &prev->nvcsw;
4116         }
4117
4118         /*
4119          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued, make
4120          * sure to submit it to avoid deadlocks.
4121          */
4122         if (prev->state != TASK_RUNNING && blk_needs_flush_plug(prev)) {
4123                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
4124                 blk_flush_plug(prev);
4125                 raw_spin_lock(&rq->lock);
4126         }
4127
4128         pre_schedule(rq, prev);
4129
4130         if (unlikely(!rq->nr_running))
4131                 idle_balance(cpu, rq);
4132
4133         put_prev_task(rq, prev);
4134         next = pick_next_task(rq);
4135         clear_tsk_need_resched(prev);
4136         rq->skip_clock_update = 0;
4137
4138         if (likely(prev != next)) {
4139                 rq->nr_switches++;
4140                 rq->curr = next;
4141                 ++*switch_count;
4142
4143                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4144                 /*
4145                  * The context switch have flipped the stack from under us
4146                  * and restored the local variables which were saved when
4147                  * this task called schedule() in the past. prev == current
4148                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
4149                  */
4150                 cpu = smp_processor_id();
4151                 rq = cpu_rq(cpu);
4152         } else
4153                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
4154
4155         post_schedule(rq);
4156
4157         preempt_enable_no_resched();
4158         if (need_resched())
4159                 goto need_resched;
4160 }
4161 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4162
4163 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
4164 /*
4165  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4166  * access and not reliable.
4167  */
4168 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
4169 {
4170         unsigned int cpu;
4171         struct rq *rq;
4172
4173         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4174                 return 0;
4175
4176 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
4177         /*
4178          * Need to access the cpu field knowing that
4179          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
4180          * the mutex owner just released it and exited.
4181          */
4182         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
4183                 return 0;
4184 #else
4185         cpu = owner->cpu;
4186 #endif
4187
4188         /*
4189          * Even if the access succeeded (likely case),
4190          * the cpu field may no longer be valid.
4191          */
4192         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
4193                 return 0;
4194
4195         /*
4196          * We need to validate that we can do a
4197          * get_cpu() and that we have the percpu area.
4198          */
4199         if (!cpu_online(cpu))
4200                 return 0;
4201
4202         rq = cpu_rq(cpu);
4203
4204         for (;;) {
4205                 /*
4206                  * Owner changed, break to re-assess state.
4207                  */
4208                 if (lock->owner != owner) {
4209                         /*
4210                          * If the lock has switched to a different owner,
4211                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
4212                          * optimistic spinning and not contend further:
4213                          */
4214                         if (lock->owner)
4215                                 return 0;
4216                         break;
4217                 }
4218
4219                 /*
4220                  * Is that owner really running on that cpu?
4221                  */
4222                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
4223                         return 0;
4224
4225                 arch_mutex_cpu_relax();
4226         }
4227
4228         return 1;
4229 }
4230 #endif
4231
4232 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4233 /*
4234  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4235  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4236  * occur there and call schedule directly.
4237  */
4238 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4239 {
4240         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4241
4242         /*
4243          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4244          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4245          */
4246         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4247                 return;
4248
4249         do {
4250                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4251                 schedule();
4252                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4253
4254                 /*
4255                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4256                  * between schedule and now.
4257                  */
4258                 barrier();
4259         } while (need_resched());
4260 }
4261 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4262
4263 /*
4264  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4265  * off of irq context.
4266  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4267  * protect us against recursive calling from irq.
4268  */
4269 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4270 {
4271         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4272
4273         /* Catch callers which need to be fixed */
4274         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4275
4276         do {
4277                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4278                 local_irq_enable();
4279                 schedule();
4280                 local_irq_disable();
4281                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4282
4283                 /*
4284                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4285                  * between schedule and now.
4286                  */
4287                 barrier();
4288         } while (need_resched());
4289 }
4290
4291 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4292
4293 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4294                           void *key)
4295 {
4296         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4297 }
4298 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4299
4300 /*
4301  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4302  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4303  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4304  *
4305  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4306  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4307  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4308  */
4309 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4310                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4311 {
4312         wait_queue_t *curr, *next;
4313
4314         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4315                 unsigned flags = curr->flags;
4316
4317                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4318                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4319                         break;
4320         }
4321 }
4322
4323 /**
4324  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4325  * @q: the waitqueue
4326  * @mode: which threads
4327  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4328  * @key: is directly passed to the wakeup function
4329  *
4330  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4331  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4332  */
4333 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4334                         int nr_exclusive, void *key)
4335 {
4336         unsigned long flags;
4337
4338         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4339         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4340         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4341 }
4342 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4343
4344 /*
4345  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4346  */
4347 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4348 {
4349         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4350 }
4351 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4352
4353 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4354 {
4355         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4356 }
4357 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
4358
4359 /**
4360  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4361  * @q: the waitqueue
4362  * @mode: which threads
4363  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4364  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4365  *
4366  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4367  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4368  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4369  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4370  *
4371  * On UP it can prevent extra preemption.
4372  *
4373  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4374  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4375  */
4376 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4377                         int nr_exclusive, void *key)
4378 {
4379         unsigned long flags;
4380         int wake_flags = WF_SYNC;
4381
4382         if (unlikely(!q))
4383                 return;
4384
4385         if (unlikely(!nr_exclusive))
4386                 wake_flags = 0;
4387
4388         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4389         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4390         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4391 }
4392 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4393
4394 /*
4395  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4396  */
4397 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4398 {
4399         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4400 }
4401 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4402
4403 /**
4404  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4405  * @x:  holds the state of this particular completion
4406  *
4407  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4408  * awakened in the same order in which they were queued.
4409  *
4410  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4411  *
4412  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4413  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4414  */
4415 void complete(struct completion *x)
4416 {
4417         unsigned long flags;
4418
4419         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4420         x->done++;
4421         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4422         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4423 }
4424 EXPORT_SYMBOL(complete);
4425
4426 /**
4427  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4428  * @x:  holds the state of this particular completion
4429  *
4430  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4431  *
4432  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4433  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4434  */
4435 void complete_all(struct completion *x)
4436 {
4437         unsigned long flags;
4438
4439         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4440         x->done += UINT_MAX/2;
4441         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4442         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4443 }
4444 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4445
4446 static inline long __sched
4447 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4448 {
4449         if (!x->done) {
4450                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4451
4452                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4453                 do {
4454                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4455                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4456                                 break;
4457                         }
4458                         __set_current_state(state);
4459                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4460                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4461                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4462                 } while (!x->done && timeout);
4463                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4464                 if (!x->done)
4465                         return timeout;
4466         }
4467         x->done--;
4468         return timeout ?: 1;
4469 }
4470
4471 static long __sched
4472 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4473 {
4474         might_sleep();
4475
4476         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4477         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4478         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4479         return timeout;
4480 }
4481
4482 /**
4483  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4484  * @x:  holds the state of this particular completion
4485  *
4486  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4487  * interruptible and there is no timeout.
4488  *
4489  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4490  * and interrupt capability. Also see complete().
4491  */
4492 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4493 {
4494         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4495 }
4496 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4497
4498 /**
4499  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4500  * @x:  holds the state of this particular completion
4501  * @timeout:  timeout value in jiffies
4502  *
4503  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4504  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4505  * interruptible.
4506  */
4507 unsigned long __sched
4508 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4509 {
4510         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4511 }
4512 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4513
4514 /**
4515  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4516  * @x:  holds the state of this particular completion
4517  *
4518  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4519  * interruptible.
4520  */
4521 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4522 {
4523         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4524         if (t == -ERESTARTSYS)
4525                 return t;
4526         return 0;
4527 }
4528 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4529
4530 /**
4531  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4532  * @x:  holds the state of this particular completion
4533  * @timeout:  timeout value in jiffies
4534  *
4535  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4536  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4537  */
4538 long __sched
4539 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4540                                           unsigned long timeout)
4541 {
4542         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4543 }
4544 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4545
4546 /**
4547  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4548  * @x:  holds the state of this particular completion
4549  *
4550  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4551  * interrupted by a kill signal.
4552  */
4553 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4554 {
4555         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4556         if (t == -ERESTARTSYS)
4557                 return t;
4558         return 0;
4559 }
4560 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4561
4562 /**
4563  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4564  * @x:  holds the state of this particular completion
4565  * @timeout:  timeout value in jiffies
4566  *
4567  * This waits for either a completion of a specific task to be
4568  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4569  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4570  */
4571 long __sched
4572 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4573                                      unsigned long timeout)
4574 {
4575         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4576 }
4577 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4578
4579 /**
4580  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4581  *      @x:     completion structure
4582  *
4583  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4584  *               1 if a decrement succeeded.
4585  *
4586  *      If a completion is being used as a counting completion,
4587  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4588  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4589  *      is protecting is not available.
4590  */
4591 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4592 {
4593         unsigned long flags;
4594         int ret = 1;
4595
4596         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4597         if (!x->done)
4598                 ret = 0;
4599         else
4600                 x->done--;
4601         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4602         return ret;
4603 }
4604 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4605
4606 /**
4607  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4608  *      @x:     completion structure
4609  *
4610  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4611  *               1 if there are no waiters.
4612  *
4613  */
4614 bool completion_done(struct completion *x)
4615 {
4616         unsigned long flags;
4617         int ret = 1;
4618
4619         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4620         if (!x->done)
4621                 ret = 0;
4622         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4623         return ret;
4624 }
4625 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4626
4627 static long __sched
4628 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4629 {
4630         unsigned long flags;
4631         wait_queue_t wait;
4632
4633         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4634
4635         __set_current_state(state);
4636
4637         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4638         __add_wait_queue(q, &wait);
4639         spin_unlock(&q->lock);
4640         timeout = schedule_timeout(timeout);
4641         spin_lock_irq(&q->lock);
4642         __remove_wait_queue(q, &wait);
4643         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4644
4645         return timeout;
4646 }
4647
4648 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4649 {
4650         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4651 }
4652 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4653
4654 long __sched
4655 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4656 {
4657         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4658 }
4659 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4660
4661 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4662 {
4663         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4664 }
4665 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4666
4667 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4668 {
4669         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4670 }
4671 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4672
4673 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4674
4675 /*
4676  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4677  * @p: task
4678  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4679  *
4680  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4681  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4682  *
4683  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4684  */
4685 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4686 {
4687         unsigned long flags;
4688         int oldprio, on_rq, running;
4689         struct rq *rq;
4690         const struct sched_class *prev_class;
4691
4692         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4693
4694         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4695
4696         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4697         oldprio = p->prio;
4698         prev_class = p->sched_class;
4699         on_rq = p->se.on_rq;
4700         running = task_current(rq, p);
4701         if (on_rq)
4702                 dequeue_task(rq, p, 0);
4703         if (running)
4704                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4705
4706         if (rt_prio(prio))
4707                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4708         else
4709                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4710
4711         p->prio = prio;
4712
4713         if (running)
4714                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4715         if (on_rq)
4716                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4717
4718         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4719         task_rq_unlock(rq, &flags);
4720 }
4721
4722 #endif
4723
4724 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4725 {
4726         int old_prio, delta, on_rq;
4727         unsigned long flags;
4728         struct rq *rq;
4729
4730         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4731                 return;
4732         /*
4733          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4734          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4735          */
4736         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4737         /*
4738          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4739          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4740          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4741          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4742          */
4743         if (task_has_rt_policy(p)) {
4744                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4745                 goto out_unlock;
4746         }
4747         on_rq = p->se.on_rq;
4748         if (on_rq)
4749                 dequeue_task(rq, p, 0);
4750
4751         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4752         set_load_weight(p);
4753         old_prio = p->prio;
4754         p->prio = effective_prio(p);
4755         delta = p->prio - old_prio;
4756
4757         if (on_rq) {
4758                 enqueue_task(rq, p, 0);
4759                 /*
4760                  * If the task increased its priority or is running and
4761                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4762                  */
4763                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4764                         resched_task(rq->curr);
4765         }
4766 out_unlock:
4767         task_rq_unlock(rq, &flags);
4768 }
4769 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4770
4771 /*
4772  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4773  * @p: task
4774  * @nice: nice value
4775  */
4776 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4777 {
4778         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4779         int nice_rlim = 20 - nice;
4780
4781         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4782                 capable(CAP_SYS_NICE));
4783 }
4784
4785 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4786
4787 /*
4788  * sys_nice - change the priority of the current process.
4789  * @increment: priority increment
4790  *
4791  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4792  * does similar things.
4793  */
4794 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4795 {
4796         long nice, retval;
4797
4798         /*
4799          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4800          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4801          * and we have a single winner.
4802          */
4803         if (increment < -40)
4804                 increment = -40;
4805         if (increment > 40)
4806                 increment = 40;
4807
4808         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4809         if (nice < -20)
4810                 nice = -20;
4811         if (nice > 19)
4812                 nice = 19;
4813
4814         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4815                 return -EPERM;
4816
4817         retval = security_task_setnice(current, nice);
4818         if (retval)
4819                 return retval;
4820
4821         set_user_nice(current, nice);
4822         return 0;
4823 }
4824
4825 #endif
4826
4827 /**
4828  * task_prio - return the priority value of a given task.
4829  * @p: the task in question.
4830  *
4831  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4832  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4833  * around 0, value goes from -16 to +15.
4834  */
4835 int task_prio(const struct task_struct *p)
4836 {
4837         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4838 }
4839
4840 /**
4841  * task_nice - return the nice value of a given task.
4842  * @p: the task in question.
4843  */
4844 int task_nice(const struct task_struct *p)
4845 {
4846         return TASK_NICE(p);
4847 }
4848 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4849
4850 /**
4851  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4852  * @cpu: the processor in question.
4853  */
4854 int idle_cpu(int cpu)
4855 {
4856         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4857 }
4858
4859 /**
4860  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4861  * @cpu: the processor in question.
4862  */
4863 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4864 {
4865         return cpu_rq(cpu)->idle;
4866 }
4867
4868 /**
4869  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4870  * @pid: the pid in question.
4871  */
4872 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4873 {
4874         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4875 }
4876
4877 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4878 static void
4879 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4880 {
4881         BUG_ON(p->se.on_rq);
4882
4883         p->policy = policy;
4884         p->rt_priority = prio;
4885         p->normal_prio = normal_prio(p);
4886         /* we are holding p->pi_lock already */
4887         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4888         if (rt_prio(p->prio))
4889                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4890         else
4891                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4892         set_load_weight(p);
4893 }
4894
4895 /*
4896  * check the target process has a UID that matches the current process's
4897  */
4898 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4899 {
4900         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4901         bool match;
4902
4903         rcu_read_lock();
4904         pcred = __task_cred(p);
4905         if (cred->user->user_ns == pcred->user->user_ns)
4906                 match = (cred->euid == pcred->euid ||
4907                          cred->euid == pcred->uid);
4908         else
4909                 match = false;
4910         rcu_read_unlock();
4911         return match;
4912 }
4913
4914 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4915                                 const struct sched_param *param, bool user)
4916 {
4917         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4918         unsigned long flags;
4919         const struct sched_class *prev_class;
4920         struct rq *rq;
4921         int reset_on_fork;
4922
4923         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4924         BUG_ON(in_interrupt());
4925 recheck:
4926         /* double check policy once rq lock held */
4927         if (policy < 0) {
4928                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4929                 policy = oldpolicy = p->policy;
4930         } else {
4931                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4932                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4933
4934                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4935                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4936                                 policy != SCHED_IDLE)
4937                         return -EINVAL;
4938         }
4939
4940         /*
4941          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4942          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4943          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4944          */
4945         if (param->sched_priority < 0 ||
4946             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4947             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4948                 return -EINVAL;
4949         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4950                 return -EINVAL;
4951
4952         /*
4953          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4954          */
4955         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4956                 if (rt_policy(policy)) {
4957                         unsigned long rlim_rtprio =
4958                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4959
4960                         /* can't set/change the rt policy */
4961                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4962                                 return -EPERM;
4963
4964                         /* can't increase priority */
4965                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4966                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4967                                 return -EPERM;
4968                 }
4969
4970                 /*
4971                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
4972                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
4973                  */
4974                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
4975                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
4976                                 return -EPERM;
4977                 }
4978
4979                 /* can't change other user's priorities */
4980                 if (!check_same_owner(p))
4981                         return -EPERM;
4982
4983                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4984                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4985                         return -EPERM;
4986         }
4987
4988         if (user) {
4989                 retval = security_task_setscheduler(p);
4990                 if (retval)
4991                         return retval;
4992         }
4993
4994         /*
4995          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4996          * changing the priority of the task:
4997          */
4998         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4999         /*
5000          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5001          * runqueue lock must be held.
5002          */
5003         rq = __task_rq_lock(p);
5004
5005         /*
5006          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
5007          */
5008         if (p == rq->stop) {
5009                 __task_rq_unlock(rq);
5010                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5011                 return -EINVAL;
5012         }
5013
5014 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5015         if (user) {
5016                 /*
5017                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5018                  * assigned.
5019                  */
5020                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5021                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
5022                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
5023                         __task_rq_unlock(rq);
5024                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5025                         return -EPERM;
5026                 }
5027         }
5028 #endif
5029
5030         /* recheck policy now with rq lock held */
5031         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5032                 policy = oldpolicy = -1;
5033                 __task_rq_unlock(rq);
5034                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5035                 goto recheck;
5036         }
5037         on_rq = p->se.on_rq;
5038         running = task_current(rq, p);
5039         if (on_rq)
5040                 deactivate_task(rq, p, 0);
5041         if (running)
5042                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5043
5044         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
5045
5046         oldprio = p->prio;
5047         prev_class = p->sched_class;
5048         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5049
5050         if (running)
5051                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5052         if (on_rq)
5053                 activate_task(rq, p, 0);
5054
5055         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
5056         __task_rq_unlock(rq);
5057         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5058
5059         rt_mutex_adjust_pi(p);
5060
5061         return 0;
5062 }
5063
5064 /**
5065  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5066  * @p: the task in question.
5067  * @policy: new policy.
5068  * @param: structure containing the new RT priority.
5069  *
5070  * NOTE that the task may be already dead.
5071  */
5072 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5073                        const struct sched_param *param)
5074 {
5075         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5076 }
5077 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5078
5079 /**
5080  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5081  * @p: the task in question.
5082  * @policy: new policy.
5083  * @param: structure containing the new RT priority.
5084  *
5085  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5086  * current context has permission.  For example, this is needed in
5087  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5088  * but our caller might not have that capability.
5089  */
5090 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5091                                const struct sched_param *param)
5092 {
5093         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5094 }
5095
5096 static int
5097 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5098 {
5099         struct sched_param lparam;
5100         struct task_struct *p;
5101         int retval;
5102
5103         if (!param || pid < 0)
5104                 return -EINVAL;
5105         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5106                 return -EFAULT;
5107
5108         rcu_read_lock();
5109         retval = -ESRCH;
5110         p = find_process_by_pid(pid);
5111         if (p != NULL)
5112                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5113         rcu_read_unlock();
5114
5115         return retval;
5116 }
5117
5118 /**
5119  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5120  * @pid: the pid in question.
5121  * @policy: new policy.
5122  * @param: structure containing the new RT priority.
5123  */
5124 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5125                 struct sched_param __user *, param)
5126 {
5127         /* negative values for policy are not valid */
5128         if (policy < 0)
5129                 return -EINVAL;
5130
5131         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5132 }
5133
5134 /**
5135  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5136  * @pid: the pid in question.
5137  * @param: structure containing the new RT priority.
5138  */
5139 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5140 {
5141         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5142 }
5143
5144 /**
5145  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5146  * @pid: the pid in question.
5147  */
5148 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5149 {
5150         struct task_struct *p;
5151         int retval;
5152
5153         if (pid < 0)
5154                 return -EINVAL;
5155
5156         retval = -ESRCH;
5157         rcu_read_lock();
5158         p = find_process_by_pid(pid);
5159         if (p) {
5160                 retval = security_task_getscheduler(p);
5161                 if (!retval)
5162                         retval = p->policy
5163                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
5164         }
5165         rcu_read_unlock();
5166         return retval;
5167 }
5168
5169 /**
5170  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5171  * @pid: the pid in question.
5172  * @param: structure containing the RT priority.
5173  */
5174 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5175 {
5176         struct sched_param lp;
5177         struct task_struct *p;
5178         int retval;
5179
5180         if (!param || pid < 0)
5181                 return -EINVAL;
5182
5183         rcu_read_lock();
5184         p = find_process_by_pid(pid);
5185         retval = -ESRCH;
5186         if (!p)
5187                 goto out_unlock;
5188
5189         retval = security_task_getscheduler(p);
5190         if (retval)
5191                 goto out_unlock;
5192
5193         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5194         rcu_read_unlock();
5195
5196         /*
5197          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5198          */
5199         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5200
5201         return retval;
5202
5203 out_unlock:
5204         rcu_read_unlock();
5205         return retval;
5206 }
5207
5208 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5209 {
5210         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5211         struct task_struct *p;
5212         int retval;
5213
5214         get_online_cpus();
5215         rcu_read_lock();
5216
5217         p = find_process_by_pid(pid);
5218         if (!p) {
5219                 rcu_read_unlock();
5220                 put_online_cpus();
5221                 return -ESRCH;
5222         }
5223
5224         /* Prevent p going away */
5225         get_task_struct(p);
5226         rcu_read_unlock();
5227
5228         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5229                 retval = -ENOMEM;
5230                 goto out_put_task;
5231         }
5232         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5233                 retval = -ENOMEM;
5234                 goto out_free_cpus_allowed;
5235         }
5236         retval = -EPERM;
5237         if (!check_same_owner(p) && !task_ns_capable(p, CAP_SYS_NICE))
5238                 goto out_unlock;
5239
5240         retval = security_task_setscheduler(p);
5241         if (retval)
5242                 goto out_unlock;
5243
5244         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5245         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5246 again:
5247         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5248
5249         if (!retval) {
5250                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5251                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5252                         /*
5253                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5254                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5255                          * cpuset's cpus_allowed
5256                          */
5257                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5258                         goto again;
5259                 }
5260         }
5261 out_unlock:
5262         free_cpumask_var(new_mask);
5263 out_free_cpus_allowed:
5264         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5265 out_put_task:
5266         put_task_struct(p);
5267         put_online_cpus();
5268         return retval;
5269 }
5270
5271 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5272                              struct cpumask *new_mask)
5273 {
5274         if (len < cpumask_size())
5275                 cpumask_clear(new_mask);
5276         else if (len > cpumask_size())
5277                 len = cpumask_size();
5278
5279         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5280 }
5281
5282 /**
5283  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5284  * @pid: pid of the process
5285  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5286  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5287  */
5288 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5289                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5290 {
5291         cpumask_var_t new_mask;
5292         int retval;
5293
5294         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5295                 return -ENOMEM;
5296
5297         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5298         if (retval == 0)
5299                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5300         free_cpumask_var(new_mask);
5301         return retval;
5302 }
5303
5304 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5305 {
5306         struct task_struct *p;
5307         unsigned long flags;
5308         struct rq *rq;
5309         int retval;
5310
5311         get_online_cpus();
5312         rcu_read_lock();
5313
5314         retval = -ESRCH;
5315         p = find_process_by_pid(pid);
5316         if (!p)
5317                 goto out_unlock;
5318
5319         retval = security_task_getscheduler(p);
5320         if (retval)
5321                 goto out_unlock;
5322
5323         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5324         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5325         task_rq_unlock(rq, &flags);
5326
5327 out_unlock:
5328         rcu_read_unlock();
5329         put_online_cpus();
5330
5331         return retval;
5332 }
5333
5334 /**
5335  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5336  * @pid: pid of the process
5337  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5338  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5339  */
5340 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5341                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5342 {
5343         int ret;
5344         cpumask_var_t mask;
5345
5346         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5347                 return -EINVAL;
5348         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5349                 return -EINVAL;
5350
5351         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5352                 return -ENOMEM;
5353
5354         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5355         if (ret == 0) {
5356                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5357
5358                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5359                         ret = -EFAULT;
5360                 else
5361                         ret = retlen;
5362         }
5363         free_cpumask_var(mask);
5364
5365         return ret;
5366 }
5367
5368 /**
5369  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5370  *
5371  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5372  * other threads running on this CPU then this function will return.
5373  */
5374 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5375 {
5376         struct rq *rq = this_rq_lock();
5377
5378         schedstat_inc(rq, yld_count);
5379         current->sched_class->yield_task(rq);
5380
5381         /*
5382          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5383          * no need to preempt or enable interrupts:
5384          */
5385         __release(rq->lock);
5386         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5387         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5388         preempt_enable_no_resched();
5389
5390         schedule();
5391
5392         return 0;
5393 }
5394
5395 static inline int should_resched(void)
5396 {
5397         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5398 }
5399
5400 static void __cond_resched(void)
5401 {
5402         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5403         schedule();
5404         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5405 }
5406
5407 int __sched _cond_resched(void)
5408 {
5409         if (should_resched()) {
5410                 __cond_resched();
5411                 return 1;
5412         }
5413         return 0;
5414 }
5415 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5416
5417 /*
5418  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5419  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5420  *
5421  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5422  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5423  * spin_unlock(), once by hand).
5424  */
5425 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5426 {
5427         int resched = should_resched();
5428         int ret = 0;
5429
5430         lockdep_assert_held(lock);
5431
5432         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5433                 spin_unlock(lock);
5434                 if (resched)
5435                         __cond_resched();
5436                 else
5437                         cpu_relax();
5438                 ret = 1;
5439                 spin_lock(lock);
5440         }
5441         return ret;
5442 }
5443 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5444
5445 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5446 {
5447         BUG_ON(!in_softirq());
5448
5449         if (should_resched()) {
5450                 local_bh_enable();
5451                 __cond_resched();
5452                 local_bh_disable();
5453                 return 1;
5454         }
5455         return 0;
5456 }
5457 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5458
5459 /**
5460  * yield - yield the current processor to other threads.
5461  *
5462  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5463  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5464  */
5465 void __sched yield(void)
5466 {
5467         set_current_state(TASK_RUNNING);
5468         sys_sched_yield();
5469 }
5470 EXPORT_SYMBOL(yield);
5471
5472 /**
5473  * yield_to - yield the current processor to another thread in
5474  * your thread group, or accelerate that thread toward the
5475  * processor it's on.
5476  *
5477  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
5478  * can't go away on us before we can do any checks.
5479  *
5480  * Returns true if we indeed boosted the target task.
5481  */
5482 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
5483 {
5484         struct task_struct *curr = current;
5485         struct rq *rq, *p_rq;
5486         unsigned long flags;
5487         bool yielded = 0;
5488
5489         local_irq_save(flags);
5490         rq = this_rq();
5491
5492 again:
5493         p_rq = task_rq(p);
5494         double_rq_lock(rq, p_rq);
5495         while (task_rq(p) != p_rq) {
5496                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
5497                 goto again;
5498         }
5499
5500         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
5501                 goto out;
5502
5503         if (curr->sched_class != p->sched_class)
5504                 goto out;
5505
5506         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
5507                 goto out;
5508
5509         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
5510         if (yielded) {
5511                 schedstat_inc(rq, yld_count);
5512                 /*
5513                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
5514                  * fairness.
5515                  */
5516                 if (preempt && rq != p_rq)
5517                         resched_task(p_rq->curr);
5518         }
5519
5520 out:
5521         double_rq_unlock(rq, p_rq);
5522         local_irq_restore(flags);
5523
5524         if (yielded)
5525                 schedule();
5526
5527         return yielded;
5528 }
5529 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
5530
5531 /*
5532  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5533  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5534  */
5535 void __sched io_schedule(void)
5536 {
5537         struct rq *rq = raw_rq();
5538
5539         delayacct_blkio_start();
5540         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5541         blk_flush_plug(current);
5542         current->in_iowait = 1;
5543         schedule();
5544         current->in_iowait = 0;
5545         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5546         delayacct_blkio_end();
5547 }
5548 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5549
5550 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5551 {
5552         struct rq *rq = raw_rq();
5553         long ret;
5554
5555         delayacct_blkio_start();
5556         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5557         blk_flush_plug(current);
5558         current->in_iowait = 1;
5559         ret = schedule_timeout(timeout);
5560         current->in_iowait = 0;
5561         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5562         delayacct_blkio_end();
5563         return ret;
5564 }
5565
5566 /**
5567  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5568  * @policy: scheduling class.
5569  *
5570  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5571  * by a given scheduling class.
5572  */
5573 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5574 {
5575         int ret = -EINVAL;
5576
5577         switch (policy) {
5578         case SCHED_FIFO:
5579         case SCHED_RR:
5580                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5581                 break;
5582         case SCHED_NORMAL:
5583         case SCHED_BATCH:
5584         case SCHED_IDLE:
5585                 ret = 0;
5586                 break;
5587         }
5588         return ret;
5589 }
5590
5591 /**
5592  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5593  * @policy: scheduling class.
5594  *
5595  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5596  * by a given scheduling class.
5597  */
5598 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5599 {
5600         int ret = -EINVAL;
5601
5602         switch (policy) {
5603         case SCHED_FIFO:
5604         case SCHED_RR:
5605                 ret = 1;
5606                 break;
5607         case SCHED_NORMAL:
5608         case SCHED_BATCH:
5609         case SCHED_IDLE:
5610                 ret = 0;
5611         }
5612         return ret;
5613 }
5614
5615 /**
5616  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5617  * @pid: pid of the process.
5618  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5619  *
5620  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5621  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5622  */
5623 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5624                 struct timespec __user *, interval)
5625 {
5626         struct task_struct *p;
5627         unsigned int time_slice;
5628         unsigned long flags;
5629         struct rq *rq;
5630         int retval;
5631         struct timespec t;
5632
5633         if (pid < 0)
5634                 return -EINVAL;
5635
5636         retval = -ESRCH;
5637         rcu_read_lock();
5638         p = find_process_by_pid(pid);
5639         if (!p)
5640                 goto out_unlock;
5641
5642         retval = security_task_getscheduler(p);
5643         if (retval)
5644                 goto out_unlock;
5645
5646         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5647         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5648         task_rq_unlock(rq, &flags);
5649
5650         rcu_read_unlock();
5651         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5652         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5653         return retval;
5654
5655 out_unlock:
5656         rcu_read_unlock();
5657         return retval;
5658 }
5659
5660 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5661
5662 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5663 {
5664         unsigned long free = 0;
5665         unsigned state;
5666
5667         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5668         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5669                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5670 #if BITS_PER_LONG == 32
5671         if (state == TASK_RUNNING)
5672                 printk(KERN_CONT " running  ");
5673         else
5674                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5675 #else
5676         if (state == TASK_RUNNING)
5677                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5678         else
5679                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5680 #endif
5681 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5682         free = stack_not_used(p);
5683 #endif
5684         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5685                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5686                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5687
5688         show_stack(p, NULL);
5689 }
5690
5691 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5692 {
5693         struct task_struct *g, *p;
5694
5695 #if BITS_PER_LONG == 32
5696         printk(KERN_INFO
5697                 "  task                PC stack   pid father\n");
5698 #else
5699         printk(KERN_INFO
5700                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5701 #endif
5702         read_lock(&tasklist_lock);
5703         do_each_thread(g, p) {
5704                 /*
5705                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5706                  * console might take alot of time:
5707                  */
5708                 touch_nmi_watchdog();
5709                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5710                         sched_show_task(p);
5711         } while_each_thread(g, p);
5712
5713         touch_all_softlockup_watchdogs();
5714
5715 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5716         sysrq_sched_debug_show();
5717 #endif
5718         read_unlock(&tasklist_lock);
5719         /*
5720          * Only show locks if all tasks are dumped:
5721          */
5722         if (!state_filter)
5723                 debug_show_all_locks();
5724 }
5725
5726 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5727 {
5728         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5729 }
5730
5731 /**
5732  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5733  * @idle: task in question
5734  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5735  *
5736  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5737  * flag, to make booting more robust.
5738  */
5739 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5740 {
5741         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5742         unsigned long flags;
5743
5744         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5745
5746         __sched_fork(idle);
5747         idle->state = TASK_RUNNING;
5748         idle->se.exec_start = sched_clock();
5749
5750         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5751         /*
5752          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5753          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5754          * lockdep check in task_group() will fail.
5755          *
5756          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5757          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5758          *
5759          * Silence PROVE_RCU
5760          */
5761         rcu_read_lock();
5762         __set_task_cpu(idle, cpu);
5763         rcu_read_unlock();
5764
5765         rq->curr = rq->idle = idle;
5766 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5767         idle->oncpu = 1;
5768 #endif
5769         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5770
5771         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5772 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5773         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5774 #else
5775         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5776 #endif
5777         /*
5778          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5779          */
5780         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5781         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5782 }
5783
5784 /*
5785  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5786  * indicates which cpus entered this state. This is used
5787  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5788  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5789  * always be CPU_BITS_NONE.
5790  */
5791 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5792
5793 /*
5794  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5795  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5796  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5797  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5798  * number of CPUs.
5799  *
5800  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5801  */
5802 static int get_update_sysctl_factor(void)
5803 {
5804         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5805         unsigned int factor;
5806
5807         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5808         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5809                 factor = 1;
5810                 break;
5811         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5812                 factor = cpus;
5813                 break;
5814         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5815         default:
5816                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5817                 break;
5818         }
5819
5820         return factor;
5821 }
5822
5823 static void update_sysctl(void)
5824 {
5825         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5826
5827 #define SET_SYSCTL(name) \
5828         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5829         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5830         SET_SYSCTL(sched_latency);
5831         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5832 #undef SET_SYSCTL
5833 }
5834
5835 static inline void sched_init_granularity(void)
5836 {
5837         update_sysctl();
5838 }
5839
5840 #ifdef CONFIG_SMP
5841 /*
5842  * This is how migration works:
5843  *
5844  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5845  *    stop_one_cpu().
5846  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5847  *    off the CPU)
5848  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5849  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5850  *    it and puts it into the right queue.
5851  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5852  *    is done.
5853  */
5854
5855 /*
5856  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5857  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5858  * is removed from the allowed bitmask.
5859  *
5860  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5861  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5862  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5863  */
5864 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5865 {
5866         unsigned long flags;
5867         struct rq *rq;
5868         unsigned int dest_cpu;
5869         int ret = 0;
5870
5871         /*
5872          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5873          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5874          */
5875 again:
5876         while (task_is_waking(p))
5877                 cpu_relax();
5878         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5879         if (task_is_waking(p)) {
5880                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5881                 goto again;
5882         }
5883
5884         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5885                 ret = -EINVAL;
5886                 goto out;
5887         }
5888
5889         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5890                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5891                 ret = -EINVAL;
5892                 goto out;
5893         }
5894
5895         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5896                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5897         else {
5898                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5899                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5900         }
5901
5902         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5903         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5904                 goto out;
5905
5906         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5907         if (migrate_task(p, rq)) {
5908                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5909                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5910                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5911                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5912                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5913                 return 0;
5914         }
5915 out:
5916         task_rq_unlock(rq, &flags);
5917
5918         return ret;
5919 }
5920 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5921
5922 /*
5923  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5924  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5925  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5926  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5927  *
5928  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5929  * as the task is no longer on this CPU.
5930  *
5931  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5932  */
5933 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5934 {
5935         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5936         int ret = 0;
5937
5938         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5939                 return ret;
5940
5941         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5942         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5943
5944         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5945         /* Already moved. */
5946         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5947                 goto done;
5948         /* Affinity changed (again). */
5949         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5950                 goto fail;
5951
5952         /*
5953          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5954          * placed properly.
5955          */
5956         if (p->se.on_rq) {
5957                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5958                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5959                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5960                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5961         }
5962 done:
5963         ret = 1;
5964 fail:
5965         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5966         return ret;
5967 }
5968
5969 /*
5970  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5971  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5972  * 'pushing' onto another runqueue.
5973  */
5974 static int migration_cpu_stop(void *data)
5975 {
5976         struct migration_arg *arg = data;
5977
5978         /*
5979          * The original target cpu might have gone down and we might
5980          * be on another cpu but it doesn't matter.
5981          */
5982         local_irq_disable();
5983         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5984         local_irq_enable();
5985         return 0;
5986 }
5987
5988 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5989
5990 /*
5991  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5992  * offline.
5993  */
5994 void idle_task_exit(void)
5995 {
5996         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5997
5998         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5999
6000         if (mm != &init_mm)
6001                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6002         mmdrop(mm);
6003 }
6004
6005 /*
6006  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6007  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6008  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6009  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6010  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6011  */
6012 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6013 {
6014         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
6015
6016         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6017         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6018 }
6019
6020 /*
6021  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
6022  */
6023 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
6024 {
6025         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
6026         rq->calc_load_active = 0;
6027 }
6028
6029 /*
6030  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
6031  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
6032  *
6033  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
6034  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
6035  * because of lock validation efforts.
6036  */
6037 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
6038 {
6039         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6040         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
6041         int dest_cpu;
6042
6043         /*
6044          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
6045          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
6046          *
6047          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
6048          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
6049          * either way we should never end up calling schedule() until we're
6050          * done here.
6051          */
6052         rq->stop = NULL;
6053
6054         for ( ; ; ) {
6055                 /*
6056                  * There's this thread running, bail when that's the only
6057                  * remaining thread.
6058                  */
6059                 if (rq->nr_running == 1)
6060                         break;
6061
6062                 next = pick_next_task(rq);
6063                 BUG_ON(!next);
6064                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6065
6066                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
6067                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
6068                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
6069
6070                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
6071
6072                 raw_spin_lock(&rq->lock);
6073         }
6074
6075         rq->stop = stop;
6076 }
6077
6078 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6079
6080 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6081
6082 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6083         {
6084                 .procname       = "sched_domain",
6085                 .mode           = 0555,
6086         },
6087         {}
6088 };
6089
6090 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6091         {
6092                 .procname       = "kernel",
6093                 .mode           = 0555,
6094                 .child          = sd_ctl_dir,
6095         },
6096         {}
6097 };
6098
6099 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6100 {
6101         struct ctl_table *entry =
6102                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6103
6104         return entry;
6105 }
6106
6107 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6108 {
6109         struct ctl_table *entry;
6110
6111         /*
6112          * In the intermediate directories, both the child directory and
6113          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6114          * will always be set. In the lowest directory the names are
6115          * static strings and all have proc handlers.
6116          */
6117         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6118                 if (entry->child)
6119                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6120                 if (entry->proc_handler == NULL)
6121                         kfree(entry->procname);
6122         }
6123
6124         kfree(*tablep);
6125         *tablep = NULL;
6126 }
6127
6128 static void
6129 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6130                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6131                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6132 {
6133         entry->procname = procname;
6134         entry->data = data;
6135         entry->maxlen = maxlen;
6136         entry->mode = mode;
6137         entry->proc_handler = proc_handler;
6138 }
6139
6140 static struct ctl_table *
6141 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6142 {
6143         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6144
6145         if (table == NULL)
6146                 return NULL;
6147
6148         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6149                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6150         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6151                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6152         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6153                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6154         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6155                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6156         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6157                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6158         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6159                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6160         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6161                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6162         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6163                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6164         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6165                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6166         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6167                 &sd->cache_nice_tries,
6168                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6169         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6170                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6171         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6172                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6173         /* &table[12] is terminator */
6174
6175         return table;
6176 }
6177
6178 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6179 {
6180         struct ctl_table *entry, *table;
6181         struct sched_domain *sd;
6182         int domain_num = 0, i;
6183         char buf[32];
6184
6185         for_each_domain(cpu, sd)
6186                 domain_num++;
6187         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6188         if (table == NULL)
6189                 return NULL;
6190
6191         i = 0;
6192         for_each_domain(cpu, sd) {
6193                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6194                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6195                 entry->mode = 0555;
6196                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6197                 entry++;
6198                 i++;
6199         }
6200         return table;
6201 }
6202
6203 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6204 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6205 {
6206         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
6207         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6208         char buf[32];
6209
6210         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6211         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6212
6213         if (entry == NULL)
6214                 return;
6215
6216         for_each_possible_cpu(i) {
6217                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6218                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6219                 entry->mode = 0555;
6220                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6221                 entry++;
6222         }
6223
6224         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6225         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6226 }
6227
6228 /* may be called multiple times per register */
6229 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6230 {
6231         if (sd_sysctl_header)
6232                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6233         sd_sysctl_header = NULL;
6234         if (sd_ctl_dir[0].child)
6235                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6236 }
6237 #else
6238 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6239 {
6240 }
6241 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6242 {
6243 }
6244 #endif
6245
6246 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6247 {
6248         if (!rq->online) {
6249                 const struct sched_class *class;
6250
6251                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6252                 rq->online = 1;
6253
6254                 for_each_class(class) {
6255                         if (class->rq_online)
6256                                 class->rq_online(rq);
6257                 }
6258         }
6259 }
6260
6261 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6262 {
6263         if (rq->online) {
6264                 const struct sched_class *class;
6265
6266                 for_each_class(class) {
6267                         if (class->rq_offline)
6268                                 class->rq_offline(rq);
6269                 }
6270
6271                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6272                 rq->online = 0;
6273         }
6274 }
6275
6276 /*
6277  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6278  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6279  */
6280 static int __cpuinit
6281 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6282 {
6283         int cpu = (long)hcpu;
6284         unsigned long flags;
6285         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6286
6287         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6288
6289         case CPU_UP_PREPARE:
6290                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6291                 break;
6292
6293         case CPU_ONLINE:
6294                 /* Update our root-domain */
6295                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6296                 if (rq->rd) {
6297                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6298
6299                         set_rq_online(rq);
6300                 }
6301                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6302                 break;
6303
6304 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6305         case CPU_DYING:
6306                 /* Update our root-domain */
6307                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6308                 if (rq->rd) {
6309                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6310                         set_rq_offline(rq);
6311                 }
6312                 migrate_tasks(cpu);
6313                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
6314                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6315
6316                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6317                 calc_global_load_remove(rq);
6318                 break;
6319 #endif
6320         }
6321         return NOTIFY_OK;
6322 }
6323
6324 /*
6325  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6326  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6327  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6328  */
6329 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6330         .notifier_call = migration_call,
6331         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6332 };
6333
6334 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6335                                       unsigned long action, void *hcpu)
6336 {
6337         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6338         case CPU_ONLINE:
6339         case CPU_DOWN_FAILED:
6340                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6341                 return NOTIFY_OK;
6342         default:
6343                 return NOTIFY_DONE;
6344         }
6345 }
6346
6347 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6348                                         unsigned long action, void *hcpu)
6349 {
6350         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6351         case CPU_DOWN_PREPARE:
6352                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6353                 return NOTIFY_OK;
6354         default:
6355                 return NOTIFY_DONE;
6356         }
6357 }
6358
6359 static int __init migration_init(void)
6360 {
6361         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6362         int err;
6363
6364         /* Initialize migration for the boot CPU */
6365         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6366         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6367         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6368         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6369
6370         /* Register cpu active notifiers */
6371         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6372         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6373
6374         return 0;
6375 }
6376 early_initcall(migration_init);
6377 #endif
6378
6379 #ifdef CONFIG_SMP
6380
6381 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6382
6383 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6384
6385 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6386 {
6387         sched_domain_debug_enabled = 1;
6388
6389         return 0;
6390 }
6391 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6392
6393 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6394                                   struct cpumask *groupmask)
6395 {
6396         struct sched_group *group = sd->groups;
6397         char str[256];
6398
6399         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6400         cpumask_clear(groupmask);
6401
6402         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6403
6404         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6405                 printk("does not load-balance\n");
6406                 if (sd->parent)
6407                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6408                                         " has parent");
6409                 return -1;
6410         }
6411
6412         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6413
6414         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6415                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6416                                 "CPU%d\n", cpu);
6417         }
6418         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6419                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6420                                 " CPU%d\n", cpu);
6421         }
6422
6423         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6424         do {
6425                 if (!group) {
6426                         printk("\n");
6427                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6428                         break;
6429                 }
6430
6431                 if (!group->cpu_power) {
6432                         printk(KERN_CONT "\n");
6433                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6434                                         "set\n");
6435                         break;
6436                 }
6437
6438                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6439                         printk(KERN_CONT "\n");
6440                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6441                         break;
6442                 }
6443
6444                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6445                         printk(KERN_CONT "\n");
6446                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6447                         break;
6448                 }
6449
6450                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6451
6452                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6453
6454                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6455                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6456                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6457                                 group->cpu_power);
6458                 }
6459
6460                 group = group->next;
6461         } while (group != sd->groups);
6462         printk(KERN_CONT "\n");
6463
6464         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6465                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6466
6467         if (sd->parent &&
6468             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6469                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6470                         "of domain->span\n");
6471         return 0;
6472 }
6473
6474 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6475 {
6476         cpumask_var_t groupmask;
6477         int level = 0;
6478
6479         if (!sched_domain_debug_enabled)
6480                 return;
6481
6482         if (!sd) {
6483                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6484                 return;
6485         }
6486
6487         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6488
6489         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6490                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6491                 return;
6492         }
6493
6494         for (;;) {
6495                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6496                         break;
6497                 level++;
6498                 sd = sd->parent;
6499                 if (!sd)
6500                         break;
6501         }
6502         free_cpumask_var(groupmask);
6503 }
6504 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6505 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6506 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6507
6508 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6509 {
6510         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6511                 return 1;
6512
6513         /* Following flags need at least 2 groups */
6514         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6515                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6516                          SD_BALANCE_FORK |
6517                          SD_BALANCE_EXEC |
6518                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6519                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6520                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6521                         return 0;
6522         }
6523
6524         /* Following flags don't use groups */
6525         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6526                 return 0;
6527
6528         return 1;
6529 }
6530
6531 static int
6532 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6533 {
6534         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6535
6536         if (sd_degenerate(parent))
6537                 return 1;
6538
6539         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6540                 return 0;
6541
6542         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6543         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6544                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6545                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6546                                 SD_BALANCE_FORK |
6547                                 SD_BALANCE_EXEC |
6548                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6549                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6550                 if (nr_node_ids == 1)
6551                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6552         }
6553         if (~cflags & pflags)
6554                 return 0;
6555
6556         return 1;
6557 }
6558
6559 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6560 {
6561         synchronize_sched();
6562
6563         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6564
6565         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6566         free_cpumask_var(rd->online);
6567         free_cpumask_var(rd->span);
6568         kfree(rd);
6569 }
6570
6571 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6572 {
6573         struct root_domain *old_rd = NULL;
6574         unsigned long flags;
6575
6576         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6577
6578         if (rq->rd) {
6579                 old_rd = rq->rd;
6580
6581                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6582                         set_rq_offline(rq);
6583
6584                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6585
6586                 /*
6587                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6588                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6589                  * in this function:
6590                  */
6591                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6592                         old_rd = NULL;
6593         }
6594
6595         atomic_inc(&rd->refcount);
6596         rq->rd = rd;
6597
6598         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6599         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6600                 set_rq_online(rq);
6601
6602         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6603
6604         if (old_rd)
6605                 free_rootdomain(old_rd);
6606 }
6607
6608 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6609 {
6610         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6611
6612         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6613                 goto out;
6614         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6615                 goto free_span;
6616         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6617                 goto free_online;
6618
6619         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6620                 goto free_rto_mask;
6621         return 0;
6622
6623 free_rto_mask:
6624         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6625 free_online:
6626         free_cpumask_var(rd->online);
6627 free_span:
6628         free_cpumask_var(rd->span);
6629 out:
6630         return -ENOMEM;
6631 }
6632
6633 static void init_defrootdomain(void)
6634 {
6635         init_rootdomain(&def_root_domain);
6636
6637         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6638 }
6639
6640 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6641 {
6642         struct root_domain *rd;
6643
6644         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6645         if (!rd)
6646                 return NULL;
6647
6648         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6649                 kfree(rd);
6650                 return NULL;
6651         }
6652
6653         return rd;
6654 }
6655
6656 /*
6657  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6658  * hold the hotplug lock.
6659  */
6660 static void
6661 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6662 {
6663         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6664         struct sched_domain *tmp;
6665
6666         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6667                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6668
6669         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6670         for (tmp = sd; tmp; ) {
6671                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6672                 if (!parent)
6673                         break;
6674
6675                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6676                         tmp->parent = parent->parent;
6677                         if (parent->parent)
6678                                 parent->parent->child = tmp;
6679                 } else
6680                         tmp = tmp->parent;
6681         }
6682
6683         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6684                 sd = sd->parent;
6685                 if (sd)
6686                         sd->child = NULL;
6687         }
6688
6689         sched_domain_debug(sd, cpu);
6690
6691         rq_attach_root(rq, rd);
6692         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6693 }
6694
6695 /* cpus with isolated domains */
6696 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6697
6698 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6699 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6700 {
6701         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6702         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6703         return 1;
6704 }
6705
6706 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6707
6708 /*
6709  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6710  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6711  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6712  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6713  *
6714  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6715  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6716  * and ->cpu_power to 0.
6717  */
6718 static void
6719 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6720                         const struct cpumask *cpu_map,
6721                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6722                                         struct sched_group **sg,
6723                                         struct cpumask *tmpmask),
6724                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6725 {
6726         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6727         int i;
6728
6729         cpumask_clear(covered);
6730
6731         for_each_cpu(i, span) {
6732                 struct sched_group *sg;
6733                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6734                 int j;
6735
6736                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6737                         continue;
6738
6739                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6740                 sg->cpu_power = 0;
6741
6742                 for_each_cpu(j, span) {
6743                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6744                                 continue;
6745
6746                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6747                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6748                 }
6749                 if (!first)
6750                         first = sg;
6751                 if (last)
6752                         last->next = sg;
6753                 last = sg;
6754         }
6755         last->next = first;
6756 }
6757
6758 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6759
6760 #ifdef CONFIG_NUMA
6761
6762 /**
6763  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6764  * @node: node whose sched_domain we're building
6765  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6766  *
6767  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6768  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6769  *
6770  * Should use nodemask_t.
6771  */
6772 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6773 {
6774         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6775
6776         min_val = INT_MAX;
6777
6778         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6779                 /* Start at @node */
6780                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6781
6782                 if (!nr_cpus_node(n))
6783                         continue;
6784
6785                 /* Skip already used nodes */
6786                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6787                         continue;
6788
6789                 /* Simple min distance search */
6790                 val = node_distance(node, n);
6791
6792                 if (val < min_val) {
6793                         min_val = val;
6794                         best_node = n;
6795                 }
6796         }
6797
6798         node_set(best_node, *used_nodes);
6799         return best_node;
6800 }
6801
6802 /**
6803  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6804  * @node: node whose cpumask we're constructing
6805  * @span: resulting cpumask
6806  *
6807  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6808  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6809  * out optimally.
6810  */
6811 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6812 {
6813         nodemask_t used_nodes;
6814         int i;
6815
6816         cpumask_clear(span);
6817         nodes_clear(used_nodes);
6818
6819         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6820         node_set(node, used_nodes);
6821
6822         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6823                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6824
6825                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6826         }
6827 }
6828 #endif /* CONFIG_NUMA */
6829
6830 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6831
6832 /*
6833  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6834  *
6835  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6836  *   and struct sched_domain. )
6837  */
6838 struct static_sched_group {
6839         struct sched_group sg;
6840         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6841 };
6842
6843 struct static_sched_domain {
6844         struct sched_domain sd;
6845         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6846 };
6847
6848 struct s_data {
6849 #ifdef CONFIG_NUMA
6850         int                     sd_allnodes;
6851         cpumask_var_t           domainspan;
6852         cpumask_var_t           covered;
6853         cpumask_var_t           notcovered;
6854 #endif
6855         cpumask_var_t           nodemask;
6856         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6857         cpumask_var_t           this_core_map;
6858         cpumask_var_t           this_book_map;
6859         cpumask_var_t           send_covered;
6860         cpumask_var_t           tmpmask;
6861         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6862         struct root_domain      *rd;
6863 };
6864
6865 enum s_alloc {
6866         sa_sched_groups = 0,
6867         sa_rootdomain,
6868         sa_tmpmask,
6869         sa_send_covered,
6870         sa_this_book_map,
6871         sa_this_core_map,
6872         sa_this_sibling_map,
6873         sa_nodemask,
6874         sa_sched_group_nodes,
6875 #ifdef CONFIG_NUMA
6876         sa_notcovered,
6877         sa_covered,
6878         sa_domainspan,
6879 #endif
6880         sa_none,
6881 };
6882
6883 /*
6884  * SMT sched-domains:
6885  */
6886 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6887 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6888 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6889
6890 static int
6891 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6892                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6893 {
6894         if (sg)
6895                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6896         return cpu;
6897 }
6898 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6899
6900 /*
6901  * multi-core sched-domains:
6902  */
6903 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6904 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6905 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6906
6907 static int
6908 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6909                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6910 {
6911         int group;
6912 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6913         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6914         group = cpumask_first(mask);
6915 #else
6916         group = cpu;
6917 #endif
6918         if (sg)
6919                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6920         return group;
6921 }
6922 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6923
6924 /*
6925  * book sched-domains:
6926  */
6927 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6928 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6929 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6930
6931 static int
6932 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6933                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6934 {
6935         int group = cpu;
6936 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6937         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6938         group = cpumask_first(mask);
6939 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6940         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6941         group = cpumask_first(mask);
6942 #endif
6943         if (sg)
6944                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6945         return group;
6946 }
6947 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6948
6949 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6950 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6951
6952 static int
6953 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6954                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6955 {
6956         int group;
6957 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6958         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6959         group = cpumask_first(mask);
6960 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6961         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6962         group = cpumask_first(mask);
6963 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6964         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6965         group = cpumask_first(mask);
6966 #else
6967         group = cpu;
6968 #endif
6969         if (sg)
6970                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6971         return group;
6972 }
6973
6974 #ifdef CONFIG_NUMA
6975 /*
6976  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6977  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6978  * gets dynamically allocated.
6979  */
6980 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6981 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6982
6983 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6984 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6985
6986 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6987                                  struct sched_group **sg,
6988                                  struct cpumask *nodemask)
6989 {
6990         int group;
6991
6992         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6993         group = cpumask_first(nodemask);
6994
6995         if (sg)
6996                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6997         return group;
6998 }
6999
7000 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7001 {
7002         struct sched_group *sg = group_head;
7003         int j;
7004
7005         if (!sg)
7006                 return;
7007         do {
7008                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
7009                         struct sched_domain *sd;
7010
7011                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
7012                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
7013                                 /*
7014                                  * Only add "power" once for each
7015                                  * physical package.
7016                                  */
7017                                 continue;
7018                         }
7019
7020                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
7021                 }
7022                 sg = sg->next;
7023         } while (sg != group_head);
7024 }
7025
7026 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
7027                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
7028 {
7029         struct sched_domain *sd;
7030         struct sched_group *sg, *prev;
7031         int n, j;
7032
7033         cpumask_clear(d->covered);
7034         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
7035         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
7036                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
7037                 goto out;
7038         }
7039
7040         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
7041         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
7042
7043         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7044                           GFP_KERNEL, num);
7045         if (!sg) {
7046                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
7047                        num);
7048                 return -ENOMEM;
7049         }
7050         d->sched_group_nodes[num] = sg;
7051
7052         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
7053                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
7054                 sd->groups = sg;
7055         }
7056
7057         sg->cpu_power = 0;
7058         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
7059         sg->next = sg;
7060         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
7061
7062         prev = sg;
7063         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7064                 n = (num + j) % nr_node_ids;
7065                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
7066                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
7067                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
7068                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
7069                         break;
7070                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
7071                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
7072                         continue;
7073                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7074                                   GFP_KERNEL, num);
7075                 if (!sg) {
7076                         printk(KERN_WARNING
7077                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7078                         return -ENOMEM;
7079                 }
7080                 sg->cpu_power = 0;
7081                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
7082                 sg->next = prev->next;
7083                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
7084                 prev->next = sg;
7085                 prev = sg;
7086         }
7087 out:
7088         return 0;
7089 }
7090 #endif /* CONFIG_NUMA */
7091
7092 #ifdef CONFIG_NUMA
7093 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7094 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7095                               struct cpumask *nodemask)
7096 {
7097         int cpu, i;
7098
7099         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
7100                 struct sched_group **sched_group_nodes
7101                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7102
7103                 if (!sched_group_nodes)
7104                         continue;
7105
7106                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7107                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7108
7109                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7110                         if (cpumask_empty(nodemask))
7111                                 continue;
7112
7113                         if (sg == NULL)
7114                                 continue;
7115                         sg = sg->next;
7116 next_sg:
7117                         oldsg = sg;
7118                         sg = sg->next;
7119                         kfree(oldsg);
7120                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7121                                 goto next_sg;
7122                 }
7123                 kfree(sched_group_nodes);
7124          &n