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