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