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