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