sched: Delay task_contributes_to_load()
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/stop_machine.h>
60 #include <linux/sysctl.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/times.h>
63 #include <linux/tsacct_kern.h>
64 #include <linux/kprobes.h>
65 #include <linux/delayacct.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/debugfs.h>
71 #include <linux/ctype.h>
72 #include <linux/ftrace.h>
73 #include <linux/slab.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77 #include <asm/mutex.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81 #include "sched_autogroup.h"
82
83 #define CREATE_TRACE_POINTS
84 #include <trace/events/sched.h>
85
86 /*
87  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
88  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
89  * and back.
90  */
91 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
92 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
93 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
94
95 /*
96  * 'User priority' is the nice value converted to something we
97  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
98  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
99  */
100 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
101 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
102 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
103
104 /*
105  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
106  */
107 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
108
109 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
110 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
111
112 /*
113  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
114  *
115  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
116  * Timeslices get refilled after they expire.
117  */
118 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
119
120 /*
121  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
122  */
123 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
124
125 static inline int rt_policy(int policy)
126 {
127         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
128                 return 1;
129         return 0;
130 }
131
132 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
133 {
134         return rt_policy(p->policy);
135 }
136
137 /*
138  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
139  */
140 struct rt_prio_array {
141         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
142         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
143 };
144
145 struct rt_bandwidth {
146         /* nests inside the rq lock: */
147         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
148         ktime_t                 rt_period;
149         u64                     rt_runtime;
150         struct hrtimer          rt_period_timer;
151 };
152
153 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
154
155 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
156
157 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
158 {
159         struct rt_bandwidth *rt_b =
160                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
161         ktime_t now;
162         int overrun;
163         int idle = 0;
164
165         for (;;) {
166                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
167                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
168
169                 if (!overrun)
170                         break;
171
172                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
173         }
174
175         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
176 }
177
178 static
179 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
180 {
181         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
182         rt_b->rt_runtime = runtime;
183
184         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
185
186         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
187                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
188         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
189 }
190
191 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
192 {
193         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
194 }
195
196 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
197 {
198         ktime_t now;
199
200         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
201                 return;
202
203         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
204                 return;
205
206         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
207         for (;;) {
208                 unsigned long delta;
209                 ktime_t soft, hard;
210
211                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
212                         break;
213
214                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
215                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
216
217                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
219                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
220                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
221                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
222         }
223         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
224 }
225
226 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
227 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
228 {
229         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
230 }
231 #endif
232
233 /*
234  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
235  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
236  */
237 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
238
239 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
240
241 #include <linux/cgroup.h>
242
243 struct cfs_rq;
244
245 static LIST_HEAD(task_groups);
246
247 /* task group related information */
248 struct task_group {
249         struct cgroup_subsys_state css;
250
251 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
252         /* schedulable entities of this group on each cpu */
253         struct sched_entity **se;
254         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
255         struct cfs_rq **cfs_rq;
256         unsigned long shares;
257
258         atomic_t load_weight;
259 #endif
260
261 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
262         struct sched_rt_entity **rt_se;
263         struct rt_rq **rt_rq;
264
265         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
266 #endif
267
268         struct rcu_head rcu;
269         struct list_head list;
270
271         struct task_group *parent;
272         struct list_head siblings;
273         struct list_head children;
274
275 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
276         struct autogroup *autogroup;
277 #endif
278 };
279
280 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
281 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
282
283 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
284
285 # define ROOT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
286
287 /*
288  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
289  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
290  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
291  * too large, so as the shares value of a task group.
292  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
293  *  limitation from this.)
294  */
295 #define MIN_SHARES      2
296 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
297
298 static int root_task_group_load = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
299 #endif
300
301 /* Default task group.
302  *      Every task in system belong to this group at bootup.
303  */
304 struct task_group root_task_group;
305
306 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
307
308 /* CFS-related fields in a runqueue */
309 struct cfs_rq {
310         struct load_weight load;
311         unsigned long nr_running;
312
313         u64 exec_clock;
314         u64 min_vruntime;
315 #ifndef CONFIG_64BIT
316         u64 min_vruntime_copy;
317 #endif
318
319         struct rb_root tasks_timeline;
320         struct rb_node *rb_leftmost;
321
322         struct list_head tasks;
323         struct list_head *balance_iterator;
324
325         /*
326          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
327          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
328          */
329         struct sched_entity *curr, *next, *last, *skip;
330
331         unsigned int nr_spread_over;
332
333 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
334         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
335
336         /*
337          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
338          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
339          * (like users, containers etc.)
340          *
341          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
342          * list is used during load balance.
343          */
344         int on_list;
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          * Maintaining per-cpu shares distribution for group scheduling
364          *
365          * load_stamp is the last time we updated the load average
366          * load_last is the last time we updated the load average and saw load
367          * load_unacc_exec_time is currently unaccounted execution time
368          */
369         u64 load_avg;
370         u64 load_period;
371         u64 load_stamp, load_last, load_unacc_exec_time;
372
373         unsigned long load_contribution;
374 #endif
375 #endif
376 };
377
378 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
379 struct rt_rq {
380         struct rt_prio_array active;
381         unsigned long rt_nr_running;
382 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
383         struct {
384                 int curr; /* highest queued rt task prio */
385 #ifdef CONFIG_SMP
386                 int next; /* next highest */
387 #endif
388         } highest_prio;
389 #endif
390 #ifdef CONFIG_SMP
391         unsigned long rt_nr_migratory;
392         unsigned long rt_nr_total;
393         int overloaded;
394         struct plist_head pushable_tasks;
395 #endif
396         int rt_throttled;
397         u64 rt_time;
398         u64 rt_runtime;
399         /* Nests inside the rq lock: */
400         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
401
402 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
403         unsigned long rt_nr_boosted;
404
405         struct rq *rq;
406         struct list_head leaf_rt_rq_list;
407         struct task_group *tg;
408 #endif
409 };
410
411 #ifdef CONFIG_SMP
412
413 /*
414  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
415  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
416  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
417  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
418  * object.
419  *
420  */
421 struct root_domain {
422         atomic_t refcount;
423         cpumask_var_t span;
424         cpumask_var_t online;
425
426         /*
427          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
428          * one runnable RT task.
429          */
430         cpumask_var_t rto_mask;
431         atomic_t rto_count;
432         struct cpupri cpupri;
433 };
434
435 /*
436  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
437  * members (mimicking the global state we have today).
438  */
439 static struct root_domain def_root_domain;
440
441 #endif /* CONFIG_SMP */
442
443 /*
444  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
445  *
446  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
447  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
448  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
449  */
450 struct rq {
451         /* runqueue lock: */
452         raw_spinlock_t lock;
453
454         /*
455          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
456          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
457          */
458         unsigned long nr_running;
459         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
460         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
461         unsigned long last_load_update_tick;
462 #ifdef CONFIG_NO_HZ
463         u64 nohz_stamp;
464         unsigned char nohz_balance_kick;
465 #endif
466         unsigned int skip_clock_update;
467
468         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
469         struct load_weight load;
470         unsigned long nr_load_updates;
471         u64 nr_switches;
472
473         struct cfs_rq cfs;
474         struct rt_rq rt;
475
476 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
477         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
478         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
479 #endif
480 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
481         struct list_head leaf_rt_rq_list;
482 #endif
483
484         /*
485          * This is part of a global counter where only the total sum
486          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
487          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
488          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
489          */
490         unsigned long nr_uninterruptible;
491
492         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
493         unsigned long next_balance;
494         struct mm_struct *prev_mm;
495
496         u64 clock;
497         u64 clock_task;
498
499         atomic_t nr_iowait;
500
501 #ifdef CONFIG_SMP
502         struct root_domain *rd;
503         struct sched_domain *sd;
504
505         unsigned long cpu_power;
506
507         unsigned char idle_at_tick;
508         /* For active balancing */
509         int post_schedule;
510         int active_balance;
511         int push_cpu;
512         struct cpu_stop_work active_balance_work;
513         /* cpu of this runqueue: */
514         int cpu;
515         int online;
516
517         unsigned long avg_load_per_task;
518
519         u64 rt_avg;
520         u64 age_stamp;
521         u64 idle_stamp;
522         u64 avg_idle;
523 #endif
524
525 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
526         u64 prev_irq_time;
527 #endif
528
529         /* calc_load related fields */
530         unsigned long calc_load_update;
531         long calc_load_active;
532
533 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
534 #ifdef CONFIG_SMP
535         int hrtick_csd_pending;
536         struct call_single_data hrtick_csd;
537 #endif
538         struct hrtimer hrtick_timer;
539 #endif
540
541 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
542         /* latency stats */
543         struct sched_info rq_sched_info;
544         unsigned long long rq_cpu_time;
545         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
546
547         /* sys_sched_yield() stats */
548         unsigned int yld_count;
549
550         /* schedule() stats */
551         unsigned int sched_switch;
552         unsigned int sched_count;
553         unsigned int sched_goidle;
554
555         /* try_to_wake_up() stats */
556         unsigned int ttwu_count;
557         unsigned int ttwu_local;
558 #endif
559 };
560
561 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
562
563
564 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
565
566 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
567 {
568 #ifdef CONFIG_SMP
569         return rq->cpu;
570 #else
571         return 0;
572 #endif
573 }
574
575 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
576         rcu_dereference_check((p), \
577                               rcu_read_lock_sched_held() || \
578                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
579
580 /*
581  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
582  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
583  *
584  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
585  * preempt-disabled sections.
586  */
587 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
588         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
589
590 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
591 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
592 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
593 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
594 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
595
596 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
597
598 /*
599  * Return the group to which this tasks belongs.
600  *
601  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
602  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
603  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
604  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
605  */
606 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
607 {
608         struct task_group *tg;
609         struct cgroup_subsys_state *css;
610
611         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
612                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
613         tg = container_of(css, struct task_group, css);
614
615         return autogroup_task_group(p, tg);
616 }
617
618 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
619 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
620 {
621 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
622         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
623         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
624 #endif
625
626 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
627         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
628         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
629 #endif
630 }
631
632 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
633
634 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
635 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
636 {
637         return NULL;
638 }
639
640 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
641
642 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
643
644 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
645 {
646         s64 delta;
647
648         if (rq->skip_clock_update)
649                 return;
650
651         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
652         rq->clock += delta;
653         update_rq_clock_task(rq, delta);
654 }
655
656 /*
657  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
658  */
659 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
660 # define const_debug __read_mostly
661 #else
662 # define const_debug static const
663 #endif
664
665 /**
666  * runqueue_is_locked - Returns true if the current cpu runqueue is locked
667  * @cpu: the processor in question.
668  *
669  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
670  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
671  */
672 int runqueue_is_locked(int cpu)
673 {
674         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
675 }
676
677 /*
678  * Debugging: various feature bits
679  */
680
681 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
682         __SCHED_FEAT_##name ,
683
684 enum {
685 #include "sched_features.h"
686 };
687
688 #undef SCHED_FEAT
689
690 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
691         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
692
693 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
694 #include "sched_features.h"
695         0;
696
697 #undef SCHED_FEAT
698
699 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
700 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
701         #name ,
702
703 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
704 #include "sched_features.h"
705         NULL
706 };
707
708 #undef SCHED_FEAT
709
710 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
711 {
712         int i;
713
714         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
715                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
716                         seq_puts(m, "NO_");
717                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
718         }
719         seq_puts(m, "\n");
720
721         return 0;
722 }
723
724 static ssize_t
725 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
726                 size_t cnt, loff_t *ppos)
727 {
728         char buf[64];
729         char *cmp;
730         int neg = 0;
731         int i;
732
733         if (cnt > 63)
734                 cnt = 63;
735
736         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
737                 return -EFAULT;
738
739         buf[cnt] = 0;
740         cmp = strstrip(buf);
741
742         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
743                 neg = 1;
744                 cmp += 3;
745         }
746
747         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
748                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
749                         if (neg)
750                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
751                         else
752                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
753                         break;
754                 }
755         }
756
757         if (!sched_feat_names[i])
758                 return -EINVAL;
759
760         *ppos += cnt;
761
762         return cnt;
763 }
764
765 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
766 {
767         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
768 }
769
770 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
771         .open           = sched_feat_open,
772         .write          = sched_feat_write,
773         .read           = seq_read,
774         .llseek         = seq_lseek,
775         .release        = single_release,
776 };
777
778 static __init int sched_init_debug(void)
779 {
780         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
781                         &sched_feat_fops);
782
783         return 0;
784 }
785 late_initcall(sched_init_debug);
786
787 #endif
788
789 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
790
791 /*
792  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
793  * Limited because this is done with IRQs disabled.
794  */
795 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
796
797 /*
798  * period over which we average the RT time consumption, measured
799  * in ms.
800  *
801  * default: 1s
802  */
803 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
804
805 /*
806  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
807  * default: 1s
808  */
809 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
810
811 static __read_mostly int scheduler_running;
812
813 /*
814  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
815  * default: 0.95s
816  */
817 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
818
819 static inline u64 global_rt_period(void)
820 {
821         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
822 }
823
824 static inline u64 global_rt_runtime(void)
825 {
826         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
827                 return RUNTIME_INF;
828
829         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
830 }
831
832 #ifndef prepare_arch_switch
833 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
834 #endif
835 #ifndef finish_arch_switch
836 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
837 #endif
838
839 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
840 {
841         return rq->curr == p;
842 }
843
844 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
845 {
846 #ifdef CONFIG_SMP
847         return p->on_cpu;
848 #else
849         return task_current(rq, p);
850 #endif
851 }
852
853 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
854 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
855 {
856 #ifdef CONFIG_SMP
857         /*
858          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
859          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
860          * here.
861          */
862         next->on_cpu = 1;
863 #endif
864 }
865
866 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
867 {
868 #ifdef CONFIG_SMP
869         /*
870          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
871          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
872          * finished.
873          */
874         smp_wmb();
875         prev->on_cpu = 0;
876 #endif
877 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
878         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
879         rq->lock.owner = current;
880 #endif
881         /*
882          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
883          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
884          * prev into current:
885          */
886         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
887
888         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
889 }
890
891 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
892 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
893 {
894 #ifdef CONFIG_SMP
895         /*
896          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
897          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
898          * here.
899          */
900         next->on_cpu = 1;
901 #endif
902 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
903         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
904 #else
905         raw_spin_unlock(&rq->lock);
906 #endif
907 }
908
909 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
910 {
911 #ifdef CONFIG_SMP
912         /*
913          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
914          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
915          * finished.
916          */
917         smp_wmb();
918         prev->on_cpu = 0;
919 #endif
920 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
921         local_irq_enable();
922 #endif
923 }
924 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
925
926 /*
927  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
928  * against ttwu().
929  */
930 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
931 {
932         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
933 }
934
935 /*
936  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
937  * Must be called interrupts disabled.
938  */
939 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
940         __acquires(rq->lock)
941 {
942         struct rq *rq;
943
944         for (;;) {
945                 rq = task_rq(p);
946                 raw_spin_lock(&rq->lock);
947                 if (likely(rq == task_rq(p)))
948                         return rq;
949                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
950         }
951 }
952
953 /*
954  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
955  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
956  * explicitly disabling preemption.
957  */
958 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
959         __acquires(rq->lock)
960 {
961         struct rq *rq;
962
963         for (;;) {
964                 local_irq_save(*flags);
965                 rq = task_rq(p);
966                 raw_spin_lock(&rq->lock);
967                 if (likely(rq == task_rq(p)))
968                         return rq;
969                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
970         }
971 }
972
973 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
974         __releases(rq->lock)
975 {
976         raw_spin_unlock(&rq->lock);
977 }
978
979 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
980         __releases(rq->lock)
981 {
982         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
983 }
984
985 /*
986  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
987  */
988 static struct rq *this_rq_lock(void)
989         __acquires(rq->lock)
990 {
991         struct rq *rq;
992
993         local_irq_disable();
994         rq = this_rq();
995         raw_spin_lock(&rq->lock);
996
997         return rq;
998 }
999
1000 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1001 /*
1002  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1003  *
1004  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1005  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1006  * reschedule event.
1007  *
1008  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1009  * rq->lock.
1010  */
1011
1012 /*
1013  * Use hrtick when:
1014  *  - enabled by features
1015  *  - hrtimer is actually high res
1016  */
1017 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1018 {
1019         if (!sched_feat(HRTICK))
1020                 return 0;
1021         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1022                 return 0;
1023         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1024 }
1025
1026 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1027 {
1028         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1029                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1030 }
1031
1032 /*
1033  * High-resolution timer tick.
1034  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1035  */
1036 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1037 {
1038         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1039
1040         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1041
1042         raw_spin_lock(&rq->lock);
1043         update_rq_clock(rq);
1044         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1045         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1046
1047         return HRTIMER_NORESTART;
1048 }
1049
1050 #ifdef CONFIG_SMP
1051 /*
1052  * called from hardirq (IPI) context
1053  */
1054 static void __hrtick_start(void *arg)
1055 {
1056         struct rq *rq = arg;
1057
1058         raw_spin_lock(&rq->lock);
1059         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1060         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1061         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1062 }
1063
1064 /*
1065  * Called to set the hrtick timer state.
1066  *
1067  * called with rq->lock held and irqs disabled
1068  */
1069 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1070 {
1071         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1072         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1073
1074         hrtimer_set_expires(timer, time);
1075
1076         if (rq == this_rq()) {
1077                 hrtimer_restart(timer);
1078         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1079                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1080                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1081         }
1082 }
1083
1084 static int
1085 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1086 {
1087         int cpu = (int)(long)hcpu;
1088
1089         switch (action) {
1090         case CPU_UP_CANCELED:
1091         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1092         case CPU_DOWN_PREPARE:
1093         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1094         case CPU_DEAD:
1095         case CPU_DEAD_FROZEN:
1096                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1097                 return NOTIFY_OK;
1098         }
1099
1100         return NOTIFY_DONE;
1101 }
1102
1103 static __init void init_hrtick(void)
1104 {
1105         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1106 }
1107 #else
1108 /*
1109  * Called to set the hrtick timer state.
1110  *
1111  * called with rq->lock held and irqs disabled
1112  */
1113 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1114 {
1115         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1116                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1117 }
1118
1119 static inline void init_hrtick(void)
1120 {
1121 }
1122 #endif /* CONFIG_SMP */
1123
1124 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1125 {
1126 #ifdef CONFIG_SMP
1127         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1128
1129         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1130         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1131         rq->hrtick_csd.info = rq;
1132 #endif
1133
1134         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1135         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1136 }
1137 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1138 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1139 {
1140 }
1141
1142 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1143 {
1144 }
1145
1146 static inline void init_hrtick(void)
1147 {
1148 }
1149 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1150
1151 /*
1152  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1153  *
1154  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1155  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1156  * the target CPU.
1157  */
1158 #ifdef CONFIG_SMP
1159
1160 #ifndef tsk_is_polling
1161 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1162 #endif
1163
1164 static void resched_task(struct task_struct *p)
1165 {
1166         int cpu;
1167
1168         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1169
1170         if (test_tsk_need_resched(p))
1171                 return;
1172
1173         set_tsk_need_resched(p);
1174
1175         cpu = task_cpu(p);
1176         if (cpu == smp_processor_id())
1177                 return;
1178
1179         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1180         smp_mb();
1181         if (!tsk_is_polling(p))
1182                 smp_send_reschedule(cpu);
1183 }
1184
1185 static void resched_cpu(int cpu)
1186 {
1187         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1188         unsigned long flags;
1189
1190         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1191                 return;
1192         resched_task(cpu_curr(cpu));
1193         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1194 }
1195
1196 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1197 /*
1198  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1199  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1200  *
1201  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1202  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1203  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1204  */
1205 int get_nohz_timer_target(void)
1206 {
1207         int cpu = smp_processor_id();
1208         int i;
1209         struct sched_domain *sd;
1210
1211         for_each_domain(cpu, sd) {
1212                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1213                         if (!idle_cpu(i))
1214                                 return i;
1215         }
1216         return cpu;
1217 }
1218 /*
1219  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1220  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1221  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1222  * idle system the next event might even be infinite time into the
1223  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1224  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1225  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1226  * wheel for the next timer event.
1227  */
1228 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1229 {
1230         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1231
1232         if (cpu == smp_processor_id())
1233                 return;
1234
1235         /*
1236          * This is safe, as this function is called with the timer
1237          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1238          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1239          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1240          * timer into account automatically.
1241          */
1242         if (rq->curr != rq->idle)
1243                 return;
1244
1245         /*
1246          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1247          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1248          * idle task through an additional NOOP schedule()
1249          */
1250         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1251
1252         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1253         smp_mb();
1254         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1255                 smp_send_reschedule(cpu);
1256 }
1257
1258 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1259
1260 static u64 sched_avg_period(void)
1261 {
1262         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1263 }
1264
1265 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1266 {
1267         s64 period = sched_avg_period();
1268
1269         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1270                 /*
1271                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1272                  * optimising this loop into a divmod call.
1273                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1274                  */
1275                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1276                 rq->age_stamp += period;
1277                 rq->rt_avg /= 2;
1278         }
1279 }
1280
1281 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1282 {
1283         rq->rt_avg += rt_delta;
1284         sched_avg_update(rq);
1285 }
1286
1287 #else /* !CONFIG_SMP */
1288 static void resched_task(struct task_struct *p)
1289 {
1290         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1291         set_tsk_need_resched(p);
1292 }
1293
1294 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1295 {
1296 }
1297
1298 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1299 {
1300 }
1301 #endif /* CONFIG_SMP */
1302
1303 #if BITS_PER_LONG == 32
1304 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1305 #else
1306 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1307 #endif
1308
1309 #define WMULT_SHIFT     32
1310
1311 /*
1312  * Shift right and round:
1313  */
1314 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1315
1316 /*
1317  * delta *= weight / lw
1318  */
1319 static unsigned long
1320 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1321                 struct load_weight *lw)
1322 {
1323         u64 tmp;
1324
1325         if (!lw->inv_weight) {
1326                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1327                         lw->inv_weight = 1;
1328                 else
1329                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1330                                 / (lw->weight+1);
1331         }
1332
1333         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1334         /*
1335          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1336          */
1337         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1338                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1339                         WMULT_SHIFT/2);
1340         else
1341                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1342
1343         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1344 }
1345
1346 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1347 {
1348         lw->weight += inc;
1349         lw->inv_weight = 0;
1350 }
1351
1352 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1353 {
1354         lw->weight -= dec;
1355         lw->inv_weight = 0;
1356 }
1357
1358 static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w)
1359 {
1360         lw->weight = w;
1361         lw->inv_weight = 0;
1362 }
1363
1364 /*
1365  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1366  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1367  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1368  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1369  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1370  * slice expiry etc.
1371  */
1372
1373 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1374 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1375
1376 /*
1377  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1378  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1379  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1380  * that remained on nice 0.
1381  *
1382  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1383  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1384  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1385  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1386  * the relative distance between them is ~25%.)
1387  */
1388 static const int prio_to_weight[40] = {
1389  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1390  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1391  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1392  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1393  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1394  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1395  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1396  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1397 };
1398
1399 /*
1400  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1401  *
1402  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1403  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1404  * into multiplications:
1405  */
1406 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1407  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1408  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1409  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1410  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1411  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1412  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1413  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1414  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1415 };
1416
1417 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1418 enum cpuacct_stat_index {
1419         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1420         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1421
1422         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1423 };
1424
1425 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1426 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1427 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1428                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1429 #else
1430 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1431 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1432                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1433 #endif
1434
1435 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1436 {
1437         update_load_add(&rq->load, load);
1438 }
1439
1440 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1441 {
1442         update_load_sub(&rq->load, load);
1443 }
1444
1445 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1446 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1447
1448 /*
1449  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1450  * leaving it for the final time.
1451  */
1452 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1453 {
1454         struct task_group *parent, *child;
1455         int ret;
1456
1457         rcu_read_lock();
1458         parent = &root_task_group;
1459 down:
1460         ret = (*down)(parent, data);
1461         if (ret)
1462                 goto out_unlock;
1463         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1464                 parent = child;
1465                 goto down;
1466
1467 up:
1468                 continue;
1469         }
1470         ret = (*up)(parent, data);
1471         if (ret)
1472                 goto out_unlock;
1473
1474         child = parent;
1475         parent = parent->parent;
1476         if (parent)
1477                 goto up;
1478 out_unlock:
1479         rcu_read_unlock();
1480
1481         return ret;
1482 }
1483
1484 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1485 {
1486         return 0;
1487 }
1488 #endif
1489
1490 #ifdef CONFIG_SMP
1491 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1492 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1493 {
1494         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1495 }
1496
1497 /*
1498  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1499  * according to the scheduling class and "nice" value.
1500  *
1501  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1502  * balance conservatively.
1503  */
1504 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1505 {
1506         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1507         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1508
1509         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1510                 return total;
1511
1512         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1513 }
1514
1515 /*
1516  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1517  * according to the scheduling class and "nice" value.
1518  */
1519 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1520 {
1521         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1522         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1523
1524         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1525                 return total;
1526
1527         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1528 }
1529
1530 static unsigned long power_of(int cpu)
1531 {
1532         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1533 }
1534
1535 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1536
1537 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1538 {
1539         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1540         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1541
1542         if (nr_running)
1543                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1544         else
1545                 rq->avg_load_per_task = 0;
1546
1547         return rq->avg_load_per_task;
1548 }
1549
1550 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1551
1552 /*
1553  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1554  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1555  * group is a fraction of its parents load.
1556  */
1557 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1558 {
1559         unsigned long load;
1560         long cpu = (long)data;
1561
1562         if (!tg->parent) {
1563                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1564         } else {
1565                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1566                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
1567                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1568         }
1569
1570         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1571
1572         return 0;
1573 }
1574
1575 static void update_h_load(long cpu)
1576 {
1577         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1578 }
1579
1580 #endif
1581
1582 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1583
1584 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1585
1586 /*
1587  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1588  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1589  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1590  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1591  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1592  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1593  */
1594 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1595         __releases(this_rq->lock)
1596         __acquires(busiest->lock)
1597         __acquires(this_rq->lock)
1598 {
1599         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1600         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1601
1602         return 1;
1603 }
1604
1605 #else
1606 /*
1607  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1608  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1609  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1610  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1611  * regardless of entry order into the function.
1612  */
1613 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1614         __releases(this_rq->lock)
1615         __acquires(busiest->lock)
1616         __acquires(this_rq->lock)
1617 {
1618         int ret = 0;
1619
1620         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1621                 if (busiest < this_rq) {
1622                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1623                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1624                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1625                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1626                         ret = 1;
1627                 } else
1628                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1629                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1630         }
1631         return ret;
1632 }
1633
1634 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1635
1636 /*
1637  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1638  */
1639 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1640 {
1641         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1642                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1643                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1644                 BUG_ON(1);
1645         }
1646
1647         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1648 }
1649
1650 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1651         __releases(busiest->lock)
1652 {
1653         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1654         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1655 }
1656
1657 /*
1658  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1659  *
1660  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1661  * you need to do so manually before calling.
1662  */
1663 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1664         __acquires(rq1->lock)
1665         __acquires(rq2->lock)
1666 {
1667         BUG_ON(!irqs_disabled());
1668         if (rq1 == rq2) {
1669                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1670                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1671         } else {
1672                 if (rq1 < rq2) {
1673                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1674                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1675                 } else {
1676                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1677                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1678                 }
1679         }
1680 }
1681
1682 /*
1683  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1684  *
1685  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1686  * you need to do so manually after calling.
1687  */
1688 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1689         __releases(rq1->lock)
1690         __releases(rq2->lock)
1691 {
1692         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1693         if (rq1 != rq2)
1694                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1695         else
1696                 __release(rq2->lock);
1697 }
1698
1699 #else /* CONFIG_SMP */
1700
1701 /*
1702  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1703  *
1704  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1705  * you need to do so manually before calling.
1706  */
1707 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1708         __acquires(rq1->lock)
1709         __acquires(rq2->lock)
1710 {
1711         BUG_ON(!irqs_disabled());
1712         BUG_ON(rq1 != rq2);
1713         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1714         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1715 }
1716
1717 /*
1718  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1719  *
1720  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1721  * you need to do so manually after calling.
1722  */
1723 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1724         __releases(rq1->lock)
1725         __releases(rq2->lock)
1726 {
1727         BUG_ON(rq1 != rq2);
1728         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1729         __release(rq2->lock);
1730 }
1731
1732 #endif
1733
1734 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1735 static void update_sysctl(void);
1736 static int get_update_sysctl_factor(void);
1737 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1738
1739 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1740 {
1741         set_task_rq(p, cpu);
1742 #ifdef CONFIG_SMP
1743         /*
1744          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1745          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1746          * per-task data have been completed by this moment.
1747          */
1748         smp_wmb();
1749         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1750 #endif
1751 }
1752
1753 static const struct sched_class rt_sched_class;
1754
1755 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1756 #define for_each_class(class) \
1757    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1758
1759 #include "sched_stats.h"
1760
1761 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1762 {
1763         rq->nr_running++;
1764 }
1765
1766 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1767 {
1768         rq->nr_running--;
1769 }
1770
1771 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1772 {
1773         /*
1774          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1775          */
1776         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1777                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1778                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1779                 return;
1780         }
1781
1782         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1783         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1784 }
1785
1786 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1787 {
1788         update_rq_clock(rq);
1789         sched_info_queued(p);
1790         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1791 }
1792
1793 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1794 {
1795         update_rq_clock(rq);
1796         sched_info_dequeued(p);
1797         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1798 }
1799
1800 /*
1801  * activate_task - move a task to the runqueue.
1802  */
1803 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1804 {
1805         if (task_contributes_to_load(p))
1806                 rq->nr_uninterruptible--;
1807
1808         enqueue_task(rq, p, flags);
1809         inc_nr_running(rq);
1810 }
1811
1812 /*
1813  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1814  */
1815 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1816 {
1817         if (task_contributes_to_load(p))
1818                 rq->nr_uninterruptible++;
1819
1820         dequeue_task(rq, p, flags);
1821         dec_nr_running(rq);
1822 }
1823
1824 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1825
1826 /*
1827  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1828  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1829  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1830  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1831  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1832  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1833  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
1834  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
1835  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
1836  */
1837 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1838 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1839
1840 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1841 static int sched_clock_irqtime;
1842
1843 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1844 {
1845         sched_clock_irqtime = 1;
1846 }
1847
1848 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1849 {
1850         sched_clock_irqtime = 0;
1851 }
1852
1853 #ifndef CONFIG_64BIT
1854 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1855
1856 static inline void irq_time_write_begin(void)
1857 {
1858         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1859         smp_wmb();
1860 }
1861
1862 static inline void irq_time_write_end(void)
1863 {
1864         smp_wmb();
1865         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1866 }
1867
1868 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1869 {
1870         u64 irq_time;
1871         unsigned seq;
1872
1873         do {
1874                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1875                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1876                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1877         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1878
1879         return irq_time;
1880 }
1881 #else /* CONFIG_64BIT */
1882 static inline void irq_time_write_begin(void)
1883 {
1884 }
1885
1886 static inline void irq_time_write_end(void)
1887 {
1888 }
1889
1890 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1891 {
1892         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1893 }
1894 #endif /* CONFIG_64BIT */
1895
1896 /*
1897  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
1898  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
1899  */
1900 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1901 {
1902         unsigned long flags;
1903         s64 delta;
1904         int cpu;
1905
1906         if (!sched_clock_irqtime)
1907                 return;
1908
1909         local_irq_save(flags);
1910
1911         cpu = smp_processor_id();
1912         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
1913         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
1914
1915         irq_time_write_begin();
1916         /*
1917          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1918          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1919          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1920          * that do not consume any time, but still wants to run.
1921          */
1922         if (hardirq_count())
1923                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
1924         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
1925                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
1926
1927         irq_time_write_end();
1928         local_irq_restore(flags);
1929 }
1930 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1931
1932 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1933 {
1934         s64 irq_delta;
1935
1936         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
1937
1938         /*
1939          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
1940          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
1941          * {soft,}irq region.
1942          *
1943          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
1944          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
1945          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
1946          * monotonic.
1947          *
1948          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
1949          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
1950          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
1951          * atomic ops.
1952          */
1953         if (irq_delta > delta)
1954                 irq_delta = delta;
1955
1956         rq->prev_irq_time += irq_delta;
1957         delta -= irq_delta;
1958         rq->clock_task += delta;
1959
1960         if (irq_delta && sched_feat(NONIRQ_POWER))
1961                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta);
1962 }
1963
1964 static int irqtime_account_hi_update(void)
1965 {
1966         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
1967         unsigned long flags;
1968         u64 latest_ns;
1969         int ret = 0;
1970
1971         local_irq_save(flags);
1972         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
1973         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->irq))
1974                 ret = 1;
1975         local_irq_restore(flags);
1976         return ret;
1977 }
1978
1979 static int irqtime_account_si_update(void)
1980 {
1981         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
1982         unsigned long flags;
1983         u64 latest_ns;
1984         int ret = 0;
1985
1986         local_irq_save(flags);
1987         latest_ns = this_cpu_read(cpu_softirq_time);
1988         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->softirq))
1989                 ret = 1;
1990         local_irq_restore(flags);
1991         return ret;
1992 }
1993
1994 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
1995
1996 #define sched_clock_irqtime     (0)
1997
1998 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1999 {
2000         rq->clock_task += delta;
2001 }
2002
2003 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2004
2005 #include "sched_idletask.c"
2006 #include "sched_fair.c"
2007 #include "sched_rt.c"
2008 #include "sched_autogroup.c"
2009 #include "sched_stoptask.c"
2010 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2011 # include "sched_debug.c"
2012 #endif
2013
2014 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2015 {
2016         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2017         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2018
2019         if (stop) {
2020                 /*
2021                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2022                  * userspace knows about and won't get confused about.
2023                  *
2024                  * Also, it will make PI more or less work without too
2025                  * much confusion -- but then, stop work should not
2026                  * rely on PI working anyway.
2027                  */
2028                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2029
2030                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2031         }
2032
2033         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2034
2035         if (old_stop) {
2036                 /*
2037                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2038                  * it can die in pieces.
2039                  */
2040                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2041         }
2042 }
2043
2044 /*
2045  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2046  */
2047 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2048 {
2049         return p->static_prio;
2050 }
2051
2052 /*
2053  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2054  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2055  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2056  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2057  * estimator recalculates.
2058  */
2059 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2060 {
2061         int prio;
2062
2063         if (task_has_rt_policy(p))
2064                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2065         else
2066                 prio = __normal_prio(p);
2067         return prio;
2068 }
2069
2070 /*
2071  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2072  * taken into account by the scheduler. This value might
2073  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2074  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2075  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2076  */
2077 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2078 {
2079         p->normal_prio = normal_prio(p);
2080         /*
2081          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2082          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2083          * to the normal priority:
2084          */
2085         if (!rt_prio(p->prio))
2086                 return p->normal_prio;
2087         return p->prio;
2088 }
2089
2090 /**
2091  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2092  * @p: the task in question.
2093  */
2094 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2095 {
2096         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2097 }
2098
2099 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2100                                        const struct sched_class *prev_class,
2101                                        int oldprio)
2102 {
2103         if (prev_class != p->sched_class) {
2104                 if (prev_class->switched_from)
2105                         prev_class->switched_from(rq, p);
2106                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
2107         } else if (oldprio != p->prio)
2108                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
2109 }
2110
2111 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2112 {
2113         const struct sched_class *class;
2114
2115         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2116                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2117         } else {
2118                 for_each_class(class) {
2119                         if (class == rq->curr->sched_class)
2120                                 break;
2121                         if (class == p->sched_class) {
2122                                 resched_task(rq->curr);
2123                                 break;
2124                         }
2125                 }
2126         }
2127
2128         /*
2129          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2130          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2131          */
2132         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2133                 rq->skip_clock_update = 1;
2134 }
2135
2136 #ifdef CONFIG_SMP
2137 /*
2138  * Is this task likely cache-hot:
2139  */
2140 static int
2141 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2142 {
2143         s64 delta;
2144
2145         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2146                 return 0;
2147
2148         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2149                 return 0;
2150
2151         /*
2152          * Buddy candidates are cache hot:
2153          */
2154         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2155                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2156                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2157                 return 1;
2158
2159         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2160                 return 1;
2161         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2162                 return 0;
2163
2164         delta = now - p->se.exec_start;
2165
2166         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2167 }
2168
2169 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2170 {
2171 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2172         /*
2173          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2174          * ttwu() will sort out the placement.
2175          */
2176         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2177                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2178 #endif
2179
2180         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2181
2182         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2183                 p->se.nr_migrations++;
2184                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2185         }
2186
2187         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2188 }
2189
2190 struct migration_arg {
2191         struct task_struct *task;
2192         int dest_cpu;
2193 };
2194
2195 static int migration_cpu_stop(void *data);
2196
2197 /*
2198  * The task's runqueue lock must be held.
2199  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2200  */
2201 static bool need_migrate_task(struct task_struct *p)
2202 {
2203         /*
2204          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2205          * the next wake-up will properly place the task.
2206          */
2207         bool running = p->on_rq || p->on_cpu;
2208         smp_rmb(); /* finish_lock_switch() */
2209         return running;
2210 }
2211
2212 /*
2213  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2214  *
2215  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2216  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2217  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2218  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2219  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2220  * @p has remained unscheduled the whole time.
2221  *
2222  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2223  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2224  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2225  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2226  * waiting to become inactive.
2227  */
2228 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2229 {
2230         unsigned long flags;
2231         int running, on_rq;
2232         unsigned long ncsw;
2233         struct rq *rq;
2234
2235         for (;;) {
2236                 /*
2237                  * We do the initial early heuristics without holding
2238                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2239                  * the runqueue lock when things look like they will
2240                  * work out!
2241                  */
2242                 rq = task_rq(p);
2243
2244                 /*
2245                  * If the task is actively running on another CPU
2246                  * still, just relax and busy-wait without holding
2247                  * any locks.
2248                  *
2249                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2250                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2251                  * But we don't care, since "task_running()" will
2252                  * return false if the runqueue has changed and p
2253                  * is actually now running somewhere else!
2254                  */
2255                 while (task_running(rq, p)) {
2256                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2257                                 return 0;
2258                         cpu_relax();
2259                 }
2260
2261                 /*
2262                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2263                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2264                  * just go back and repeat.
2265                  */
2266                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2267                 trace_sched_wait_task(p);
2268                 running = task_running(rq, p);
2269                 on_rq = p->on_rq;
2270                 ncsw = 0;
2271                 if (!match_state || p->state == match_state)
2272                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2273                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2274
2275                 /*
2276                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2277                  */
2278                 if (unlikely(!ncsw))
2279                         break;
2280
2281                 /*
2282                  * Was it really running after all now that we
2283                  * checked with the proper locks actually held?
2284                  *
2285                  * Oops. Go back and try again..
2286                  */
2287                 if (unlikely(running)) {
2288                         cpu_relax();
2289                         continue;
2290                 }
2291
2292                 /*
2293                  * It's not enough that it's not actively running,
2294                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2295                  * preempted!
2296                  *
2297                  * So if it was still runnable (but just not actively
2298                  * running right now), it's preempted, and we should
2299                  * yield - it could be a while.
2300                  */
2301                 if (unlikely(on_rq)) {
2302                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
2303
2304                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2305                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
2306                         continue;
2307                 }
2308
2309                 /*
2310                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2311                  * runnable, which means that it will never become
2312                  * running in the future either. We're all done!
2313                  */
2314                 break;
2315         }
2316
2317         return ncsw;
2318 }
2319
2320 /***
2321  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2322  * @p: the to-be-kicked thread
2323  *
2324  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2325  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2326  *
2327  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
2328  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2329  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2330  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2331  * achieved as well.
2332  */
2333 void kick_process(struct task_struct *p)
2334 {
2335         int cpu;
2336
2337         preempt_disable();
2338         cpu = task_cpu(p);
2339         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2340                 smp_send_reschedule(cpu);
2341         preempt_enable();
2342 }
2343 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2344 #endif /* CONFIG_SMP */
2345
2346 #ifdef CONFIG_SMP
2347 /*
2348  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
2349  */
2350 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2351 {
2352         int dest_cpu;
2353         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2354
2355         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2356         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2357                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2358                         return dest_cpu;
2359
2360         /* Any allowed, online CPU? */
2361         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2362         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2363                 return dest_cpu;
2364
2365         /* No more Mr. Nice Guy. */
2366         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2367         /*
2368          * Don't tell them about moving exiting tasks or
2369          * kernel threads (both mm NULL), since they never
2370          * leave kernel.
2371          */
2372         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2373                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2374                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2375         }
2376
2377         return dest_cpu;
2378 }
2379
2380 /*
2381  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
2382  */
2383 static inline
2384 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2385 {
2386         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2387
2388         /*
2389          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2390          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2391          * cpu.
2392          *
2393          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2394          *
2395          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2396          *   not worry about this generic constraint ]
2397          */
2398         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2399                      !cpu_online(cpu)))
2400                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2401
2402         return cpu;
2403 }
2404
2405 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2406 {
2407         s64 diff = sample - *avg;
2408         *avg += diff >> 3;
2409 }
2410 #endif
2411
2412 static void
2413 ttwu_stat(struct rq *rq, struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
2414 {
2415 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2416 #ifdef CONFIG_SMP
2417         int this_cpu = smp_processor_id();
2418
2419         if (cpu == this_cpu) {
2420                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2421                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2422         } else {
2423                 struct sched_domain *sd;
2424
2425                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2426                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2427                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2428                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2429                                 break;
2430                         }
2431                 }
2432         }
2433 #endif /* CONFIG_SMP */
2434
2435         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2436         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2437
2438         if (wake_flags & WF_SYNC)
2439                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2440
2441         if (cpu != task_cpu(p))
2442                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2443
2444 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2445 }
2446
2447 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
2448 {
2449         activate_task(rq, p, en_flags);
2450         p->on_rq = 1;
2451
2452         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2453         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
2454                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2455 }
2456
2457 static void
2458 ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq, int wake_flags)
2459 {
2460         trace_sched_wakeup(p, true);
2461         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2462
2463         p->state = TASK_RUNNING;
2464 #ifdef CONFIG_SMP
2465         if (p->sched_class->task_woken)
2466                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2467
2468         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2469                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2470                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2471
2472                 if (delta > max)
2473                         rq->avg_idle = max;
2474                 else
2475                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2476                 rq->idle_stamp = 0;
2477         }
2478 #endif
2479 }
2480
2481 /**
2482  * try_to_wake_up - wake up a thread
2483  * @p: the thread to be awakened
2484  * @state: the mask of task states that can be woken
2485  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2486  *
2487  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2488  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2489  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2490  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2491  * runnable without the overhead of this.
2492  *
2493  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2494  * or @state didn't match @p's state.
2495  */
2496 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2497                           int wake_flags)
2498 {
2499         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2500         unsigned long flags;
2501         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2502         struct rq *rq;
2503
2504         this_cpu = get_cpu();
2505
2506         smp_wmb();
2507         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2508         rq = __task_rq_lock(p);
2509         if (!(p->state & state))
2510                 goto out;
2511
2512         cpu = task_cpu(p);
2513
2514         if (p->on_rq)
2515                 goto out_running;
2516
2517         orig_cpu = cpu;
2518 #ifdef CONFIG_SMP
2519         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2520                 goto out_activate;
2521
2522         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2523         p->state = TASK_WAKING;
2524
2525         if (p->sched_class->task_waking) {
2526                 p->sched_class->task_waking(p);
2527                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2528         }
2529
2530         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2531         if (cpu != orig_cpu)
2532                 set_task_cpu(p, cpu);
2533         __task_rq_unlock(rq);
2534
2535         rq = cpu_rq(cpu);
2536         raw_spin_lock(&rq->lock);
2537
2538         /*
2539          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2540          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2541          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2542          * cpu we just moved it to.
2543          */
2544         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2545         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2546
2547         if (p->sched_contributes_to_load)
2548                 rq->nr_uninterruptible--;
2549
2550 out_activate:
2551 #endif /* CONFIG_SMP */
2552         ttwu_activate(rq, p, en_flags);
2553 out_running:
2554         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags);
2555         ttwu_stat(rq, p, cpu, wake_flags);
2556         success = 1;
2557 out:
2558         __task_rq_unlock(rq);
2559         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2560         put_cpu();
2561
2562         return success;
2563 }
2564
2565 /**
2566  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2567  * @p: the thread to be awakened
2568  *
2569  * Put @p on the run-queue if it's not already there.  The caller must
2570  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2571  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2572  */
2573 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2574 {
2575         struct rq *rq = task_rq(p);
2576
2577         BUG_ON(rq != this_rq());
2578         BUG_ON(p == current);
2579         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2580
2581         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2582                 return;
2583
2584         if (!p->on_rq)
2585                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2586
2587         ttwu_post_activation(p, rq, 0);
2588         ttwu_stat(rq, p, smp_processor_id(), 0);
2589 }
2590
2591 /**
2592  * wake_up_process - Wake up a specific process
2593  * @p: The process to be woken up.
2594  *
2595  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2596  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2597  * running.
2598  *
2599  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2600  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2601  */
2602 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2603 {
2604         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2605 }
2606 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2607
2608 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2609 {
2610         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2611 }
2612
2613 /*
2614  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2615  * p is forked by current.
2616  *
2617  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2618  */
2619 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2620 {
2621         p->on_rq                        = 0;
2622
2623         p->se.on_rq                     = 0;
2624         p->se.exec_start                = 0;
2625         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2626         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2627         p->se.nr_migrations             = 0;
2628         p->se.vruntime                  = 0;
2629         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2630
2631 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2632         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2633 #endif
2634
2635         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2636
2637 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2638         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2639 #endif
2640 }
2641
2642 /*
2643  * fork()/clone()-time setup:
2644  */
2645 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2646 {
2647         int cpu = get_cpu();
2648
2649         __sched_fork(p);
2650         /*
2651          * We mark the process as running here. This guarantees that
2652          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2653          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2654          */
2655         p->state = TASK_RUNNING;
2656
2657         /*
2658          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2659          */
2660         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2661                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2662                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2663                         p->normal_prio = p->static_prio;
2664                 }
2665
2666                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2667                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2668                         p->normal_prio = p->static_prio;
2669                         set_load_weight(p);
2670                 }
2671
2672                 /*
2673                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2674                  * fulfilled its duty:
2675                  */
2676                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2677         }
2678
2679         /*
2680          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2681          */
2682         p->prio = current->normal_prio;
2683
2684         if (!rt_prio(p->prio))
2685                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2686
2687         if (p->sched_class->task_fork)
2688                 p->sched_class->task_fork(p);
2689
2690         /*
2691          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2692          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2693          * is ran before sched_fork().
2694          *
2695          * Silence PROVE_RCU.
2696          */
2697         rcu_read_lock();
2698         set_task_cpu(p, cpu);
2699         rcu_read_unlock();
2700
2701 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2702         if (likely(sched_info_on()))
2703                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2704 #endif
2705 #if defined(CONFIG_SMP)
2706         p->on_cpu = 0;
2707 #endif
2708 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2709         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2710         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2711 #endif
2712 #ifdef CONFIG_SMP
2713         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2714 #endif
2715
2716         put_cpu();
2717 }
2718
2719 /*
2720  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2721  *
2722  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2723  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2724  * on the runqueue and wakes it.
2725  */
2726 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2727 {
2728         unsigned long flags;
2729         struct rq *rq;
2730         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2731
2732 #ifdef CONFIG_SMP
2733         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2734         p->state = TASK_WAKING;
2735
2736         /*
2737          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2738          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2739          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2740          *
2741          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2742          * without people poking at ->cpus_allowed.
2743          */
2744         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2745         set_task_cpu(p, cpu);
2746
2747         p->state = TASK_RUNNING;
2748         task_rq_unlock(rq, &flags);
2749 #endif
2750
2751         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2752         activate_task(rq, p, 0);
2753         p->on_rq = 1;
2754         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2755         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2756 #ifdef CONFIG_SMP
2757         if (p->sched_class->task_woken)
2758                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2759 #endif
2760         task_rq_unlock(rq, &flags);
2761         put_cpu();
2762 }
2763
2764 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2765
2766 /**
2767  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2768  * @notifier: notifier struct to register
2769  */
2770 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2771 {
2772         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2773 }
2774 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2775
2776 /**
2777  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2778  * @notifier: notifier struct to unregister
2779  *
2780  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2781  */
2782 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2783 {
2784         hlist_del(&notifier->link);
2785 }
2786 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2787
2788 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2789 {
2790         struct preempt_notifier *notifier;
2791         struct hlist_node *node;
2792
2793         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2794                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2795 }
2796
2797 static void
2798 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2799                                  struct task_struct *next)
2800 {
2801         struct preempt_notifier *notifier;
2802         struct hlist_node *node;
2803
2804         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2805                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2806 }
2807
2808 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2809
2810 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2811 {
2812 }
2813
2814 static void
2815 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2816                                  struct task_struct *next)
2817 {
2818 }
2819
2820 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2821
2822 /**
2823  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2824  * @rq: the runqueue preparing to switch
2825  * @prev: the current task that is being switched out
2826  * @next: the task we are going to switch to.
2827  *
2828  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2829  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2830  * switch.
2831  *
2832  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2833  * hooks.
2834  */
2835 static inline void
2836 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2837                     struct task_struct *next)
2838 {
2839         sched_info_switch(prev, next);
2840         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2841         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2842         prepare_lock_switch(rq, next);
2843         prepare_arch_switch(next);
2844         trace_sched_switch(prev, next);
2845 }
2846
2847 /**
2848  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2849  * @rq: runqueue associated with task-switch
2850  * @prev: the thread we just switched away from.
2851  *
2852  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2853  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2854  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2855  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2856  *
2857  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2858  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2859  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2860  * details.)
2861  */
2862 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2863         __releases(rq->lock)
2864 {
2865         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2866         long prev_state;
2867
2868         rq->prev_mm = NULL;
2869
2870         /*
2871          * A task struct has one reference for the use as "current".
2872          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2873          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2874          * the scheduled task must drop that reference.
2875          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2876          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2877          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2878          * be dropped twice.
2879          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2880          */
2881         prev_state = prev->state;
2882         finish_arch_switch(prev);
2883 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2884         local_irq_disable();
2885 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2886         perf_event_task_sched_in(current);
2887 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2888         local_irq_enable();
2889 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2890         finish_lock_switch(rq, prev);
2891
2892         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2893         if (mm)
2894                 mmdrop(mm);
2895         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2896                 /*
2897                  * Remove function-return probe instances associated with this
2898                  * task and put them back on the free list.
2899                  */
2900                 kprobe_flush_task(prev);
2901                 put_task_struct(prev);
2902         }
2903 }
2904
2905 #ifdef CONFIG_SMP
2906
2907 /* assumes rq->lock is held */
2908 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2909 {
2910         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2911                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2912 }
2913
2914 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2915 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2916 {
2917         if (rq->post_schedule) {
2918                 unsigned long flags;
2919
2920                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2921                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2922                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2923                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2924
2925                 rq->post_schedule = 0;
2926         }
2927 }
2928
2929 #else
2930
2931 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2932 {
2933 }
2934
2935 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2936 {
2937 }
2938
2939 #endif
2940
2941 /**
2942  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2943  * @prev: the thread we just switched away from.
2944  */
2945 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2946         __releases(rq->lock)
2947 {
2948         struct rq *rq = this_rq();
2949
2950         finish_task_switch(rq, prev);
2951
2952         /*
2953          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2954          * task_switch?
2955          */
2956         post_schedule(rq);
2957
2958 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2959         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2960         preempt_enable();
2961 #endif
2962         if (current->set_child_tid)
2963                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2964 }
2965
2966 /*
2967  * context_switch - switch to the new MM and the new
2968  * thread's register state.
2969  */
2970 static inline void
2971 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2972                struct task_struct *next)
2973 {
2974         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2975
2976         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2977
2978         mm = next->mm;
2979         oldmm = prev->active_mm;
2980         /*
2981          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2982          * combine the page table reload and the switch backend into
2983          * one hypercall.
2984          */
2985         arch_start_context_switch(prev);
2986
2987         if (!mm) {
2988                 next->active_mm = oldmm;
2989                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2990                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2991         } else
2992                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2993
2994         if (!prev->mm) {
2995                 prev->active_mm = NULL;
2996                 rq->prev_mm = oldmm;
2997         }
2998         /*
2999          * Since the runqueue lock will be released by the next
3000          * task (which is an invalid locking op but in the case
3001          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3002          * do an early lockdep release here:
3003          */
3004 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3005         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3006 #endif
3007
3008         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3009         switch_to(prev, next, prev);
3010
3011         barrier();
3012         /*
3013          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3014          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3015          * frame will be invalid.
3016          */
3017         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3018 }
3019
3020 /*
3021  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3022  *
3023  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3024  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3025  * number of context switches performed since bootup.
3026  */
3027 unsigned long nr_running(void)
3028 {
3029         unsigned long i, sum = 0;
3030
3031         for_each_online_cpu(i)
3032                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3033
3034         return sum;
3035 }
3036
3037 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3038 {
3039         unsigned long i, sum = 0;
3040
3041         for_each_possible_cpu(i)
3042                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3043
3044         /*
3045          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3046          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3047          */
3048         if (unlikely((long)sum < 0))
3049                 sum = 0;
3050
3051         return sum;
3052 }
3053
3054 unsigned long long nr_context_switches(void)
3055 {
3056         int i;
3057         unsigned long long sum = 0;
3058
3059         for_each_possible_cpu(i)
3060                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3061
3062         return sum;
3063 }
3064
3065 unsigned long nr_iowait(void)
3066 {
3067         unsigned long i, sum = 0;
3068
3069         for_each_possible_cpu(i)
3070                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3071
3072         return sum;
3073 }
3074
3075 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3076 {
3077         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3078         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3079 }
3080
3081 unsigned long this_cpu_load(void)
3082 {
3083         struct rq *this = this_rq();
3084         return this->cpu_load[0];
3085 }
3086
3087
3088 /* Variables and functions for calc_load */
3089 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3090 static unsigned long calc_load_update;
3091 unsigned long avenrun[3];
3092 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3093
3094 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3095 {
3096         long nr_active, delta = 0;
3097
3098         nr_active = this_rq->nr_running;
3099         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3100
3101         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3102                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3103                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3104         }
3105
3106         return delta;
3107 }
3108
3109 static unsigned long
3110 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3111 {
3112         load *= exp;
3113         load += active * (FIXED_1 - exp);
3114         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3115         return load >> FSHIFT;
3116 }
3117
3118 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3119 /*
3120  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3121  *
3122  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3123  */
3124 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3125
3126 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3127 {
3128         long delta;
3129
3130         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3131         if (delta)
3132                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3133 }
3134
3135 static long calc_load_fold_idle(void)
3136 {
3137         long delta = 0;
3138
3139         /*
3140          * Its got a race, we don't care...
3141          */
3142         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3143                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3144
3145         return delta;
3146 }
3147
3148 /**
3149  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3150  *
3151  * @x:         base of the power
3152  * @frac_bits: fractional bits of @x
3153  * @n:         power to raise @x to.
3154  *
3155  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3156  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3157  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3158  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3159  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3160  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3161  * vector.
3162  */
3163 static unsigned long
3164 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3165 {
3166         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3167
3168         if (n) for (;;) {
3169                 if (n & 1) {
3170                         result *= x;
3171                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3172                         result >>= frac_bits;
3173                 }
3174                 n >>= 1;
3175                 if (!n)
3176                         break;
3177                 x *= x;
3178                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3179                 x >>= frac_bits;
3180         }
3181
3182         return result;
3183 }
3184
3185 /*
3186  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3187  *
3188  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3189  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3190  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3191  *
3192  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3193  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3194  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3195  *
3196  *  ...
3197  *
3198  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3199  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3200  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3201  *
3202  * [1] application of the geometric series:
3203  *
3204  *              n         1 - x^(n+1)
3205  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3206  *             i=0          1 - x
3207  */
3208 static unsigned long
3209 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3210             unsigned long active, unsigned int n)
3211 {
3212
3213         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3214 }
3215
3216 /*
3217  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3218  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3219  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3220  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3221  *
3222  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3223  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3224  */
3225 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3226 {
3227         long delta, active, n;
3228
3229         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3230                 return;
3231
3232         /*
3233          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3234          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3235          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3236          * due to NO_HZ.
3237          */
3238         delta = calc_load_fold_idle();
3239         if (delta)
3240                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3241
3242         /*
3243          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3244          */
3245         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3246                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3247
3248                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3249                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3250
3251                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3252                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3253                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3254
3255                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3256         }
3257
3258         /*
3259          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3260          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3261          * which comes after this will take care of that.
3262          *
3263          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3264          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3265          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3266          * pick up the final one.
3267          */
3268 }
3269 #else
3270 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3271 {
3272 }
3273
3274 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3275 {
3276         return 0;
3277 }
3278
3279 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3280 {
3281 }
3282 #endif
3283
3284 /**
3285  * get_avenrun - get the load average array
3286  * @loads:      pointer to dest load array
3287  * @offset:     offset to add
3288  * @shift:      shift count to shift the result left
3289  *
3290  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3291  */
3292 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3293 {
3294         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3295         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3296         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3297 }
3298
3299 /*
3300  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3301  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3302  */
3303 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3304 {
3305         long active;
3306
3307         calc_global_nohz(ticks);
3308
3309         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3310                 return;
3311
3312         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3313         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3314
3315         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3316         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3317         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3318
3319         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3320 }
3321
3322 /*
3323  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3324  * active count.
3325  */
3326 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3327 {
3328         long delta;
3329
3330         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3331                 return;
3332
3333         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3334         delta += calc_load_fold_idle();
3335         if (delta)
3336                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3337
3338         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3339 }
3340
3341 /*
3342  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3343  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3344  *
3345  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3346  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3347  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3348  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3349  *
3350  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3351  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3352  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3353  *
3354  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3355  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3356  * particular idx is approximated to be zero.
3357  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3358  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3359  * based on 128 point scale.
3360  * Example:
3361  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3362  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3363  *
3364  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3365  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3366  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3367  */
3368 #define DEGRADE_SHIFT           7
3369 static const unsigned char
3370                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3371 static const unsigned char
3372                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3373                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3374                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3375                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3376                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3377                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3378
3379 /*
3380  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3381  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3382  * adding any new load.
3383  */
3384 static unsigned long
3385 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3386 {
3387         int j = 0;
3388
3389         if (!missed_updates)
3390                 return load;
3391
3392         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3393                 return 0;
3394
3395         if (idx == 1)
3396                 return load >> missed_updates;
3397
3398         while (missed_updates) {
3399                 if (missed_updates % 2)
3400                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3401
3402                 missed_updates >>= 1;
3403                 j++;
3404         }
3405         return load;
3406 }
3407
3408 /*
3409  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3410  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3411  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3412  */
3413 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3414 {
3415         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3416         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3417         unsigned long pending_updates;
3418         int i, scale;
3419
3420         this_rq->nr_load_updates++;
3421
3422         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3423         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3424                 return;
3425
3426         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3427         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3428
3429         /* Update our load: */
3430         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3431         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3432                 unsigned long old_load, new_load;
3433
3434                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3435
3436                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3437                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3438                 new_load = this_load;
3439                 /*
3440                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3441                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3442                  * example.
3443                  */
3444                 if (new_load > old_load)
3445                         new_load += scale - 1;
3446
3447                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3448         }
3449
3450         sched_avg_update(this_rq);
3451 }
3452
3453 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3454 {
3455         update_cpu_load(this_rq);
3456
3457         calc_load_account_active(this_rq);
3458 }
3459
3460 #ifdef CONFIG_SMP
3461
3462 /*
3463  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3464  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3465  */
3466 void sched_exec(void)
3467 {
3468         struct task_struct *p = current;
3469         unsigned long flags;
3470         struct rq *rq;
3471         int dest_cpu;
3472
3473         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3474         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3475         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3476                 goto unlock;
3477
3478         /*
3479          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3480          */
3481         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3482             likely(cpu_active(dest_cpu)) && need_migrate_task(p)) {
3483                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3484
3485                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3486                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3487                 return;
3488         }
3489 unlock:
3490         task_rq_unlock(rq, &flags);
3491 }
3492
3493 #endif
3494
3495 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3496
3497 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3498
3499 /*
3500  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3501  * @p in case that task is currently running.
3502  *
3503  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3504  */
3505 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3506 {
3507         u64 ns = 0;
3508
3509         if (task_current(rq, p)) {
3510                 update_rq_clock(rq);
3511                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3512                 if ((s64)ns < 0)
3513                         ns = 0;
3514         }
3515
3516         return ns;
3517 }
3518
3519 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3520 {
3521         unsigned long flags;
3522         struct rq *rq;
3523         u64 ns = 0;
3524
3525         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3526         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3527         task_rq_unlock(rq, &flags);
3528
3529         return ns;
3530 }
3531
3532 /*
3533  * Return accounted runtime for the task.
3534  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3535  * pending runtime that have not been accounted yet.
3536  */
3537 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3538 {
3539         unsigned long flags;
3540         struct rq *rq;
3541         u64 ns = 0;
3542
3543         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3544         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3545         task_rq_unlock(rq, &flags);
3546
3547         return ns;
3548 }
3549
3550 /*
3551  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3552  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3553  * pending runtime that have not been accounted yet.
3554  *
3555  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3556  * so the return value not includes other pending runtime that other
3557  * running tasks might have.
3558  */
3559 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3560 {
3561         struct task_cputime totals;
3562         unsigned long flags;
3563         struct rq *rq;
3564         u64 ns;
3565
3566         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3567         thread_group_cputime(p, &totals);
3568         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3569         task_rq_unlock(rq, &flags);
3570
3571         return ns;
3572 }
3573
3574 /*
3575  * Account user cpu time to a process.
3576  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3577  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3578  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3579  */
3580 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3581                        cputime_t cputime_scaled)
3582 {
3583         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3584         cputime64_t tmp;
3585
3586         /* Add user time to process. */
3587         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3588         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3589         account_group_user_time(p, cputime);
3590
3591         /* Add user time to cpustat. */
3592         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3593         if (TASK_NICE(p) > 0)
3594                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3595         else
3596                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3597
3598         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3599         /* Account for user time used */
3600         acct_update_integrals(p);
3601 }
3602
3603 /*
3604  * Account guest cpu time to a process.
3605  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3606  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3607  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3608  */
3609 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3610                                cputime_t cputime_scaled)
3611 {
3612         cputime64_t tmp;
3613         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3614
3615         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3616
3617         /* Add guest time to process. */
3618         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3619         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3620         account_group_user_time(p, cputime);
3621         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3622
3623         /* Add guest time to cpustat. */
3624         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3625                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3626                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3627         } else {
3628                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3629                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3630         }
3631 }
3632
3633 /*
3634  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
3635  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3636  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3637  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3638  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
3639  */
3640 static inline
3641 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3642                         cputime_t cputime_scaled, cputime64_t *target_cputime64)
3643 {
3644         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3645
3646         /* Add system time to process. */
3647         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3648         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3649         account_group_system_time(p, cputime);
3650
3651         /* Add system time to cpustat. */
3652         *target_cputime64 = cputime64_add(*target_cputime64, tmp);
3653         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3654
3655         /* Account for system time used */
3656         acct_update_integrals(p);
3657 }
3658
3659 /*
3660  * Account system cpu time to a process.
3661  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3662  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3663  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3664  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3665  */
3666 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3667                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3668 {
3669         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3670         cputime64_t *target_cputime64;
3671
3672         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3673                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3674                 return;
3675         }
3676
3677         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3678                 target_cputime64 = &cpustat->irq;
3679         else if (in_serving_softirq())
3680                 target_cputime64 = &cpustat->softirq;
3681         else
3682                 target_cputime64 = &cpustat->system;
3683
3684         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, target_cputime64);
3685 }
3686
3687 /*
3688  * Account for involuntary wait time.
3689  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
3690  */
3691 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3692 {
3693         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3694         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3695
3696         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3697 }
3698
3699 /*
3700  * Account for idle time.
3701  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3702  */
3703 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3704 {
3705         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3706         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3707         struct rq *rq = this_rq();
3708
3709         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3710                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3711         else
3712                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3713 }
3714
3715 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3716
3717 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
3718 /*
3719  * Account a tick to a process and cpustat
3720  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3721  * @user_tick: is the tick from userspace
3722  * @rq: the pointer to rq
3723  *
3724  * Tick demultiplexing follows the order
3725  * - pending hardirq update
3726  * - pending softirq update
3727  * - user_time
3728  * - idle_time
3729  * - system time
3730  *   - check for guest_time
3731  *   - else account as system_time
3732  *
3733  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
3734  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
3735  * opportunity to update it solely in system time.
3736  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
3737  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
3738  */
3739 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3740                                                 struct rq *rq)
3741 {
3742         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3743         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime_one_jiffy);
3744         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3745
3746         if (irqtime_account_hi_update()) {
3747                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3748         } else if (irqtime_account_si_update()) {
3749                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3750         } else if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
3751                 /*
3752                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
3753                  * So, we have to handle it separately here.
3754                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
3755                  */
3756                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3757                                         &cpustat->softirq);
3758         } else if (user_tick) {
3759                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3760         } else if (p == rq->idle) {
3761                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3762         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
3763                 account_guest_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3764         } else {
3765                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3766                                         &cpustat->system);
3767         }
3768 }
3769
3770 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
3771 {
3772         int i;
3773         struct rq *rq = this_rq();
3774
3775         for (i = 0; i < ticks; i++)
3776                 irqtime_account_process_tick(current, 0, rq);
3777 }
3778 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3779 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
3780 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3781                                                 struct rq *rq) {}
3782 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3783
3784 /*
3785  * Account a single tick of cpu time.
3786  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3787  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3788  */
3789 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3790 {
3791         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3792         struct rq *rq = this_rq();
3793
3794         if (sched_clock_irqtime) {
3795                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq);
3796                 return;
3797         }
3798
3799         if (user_tick)
3800                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3801         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3802                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3803                                     one_jiffy_scaled);
3804         else
3805                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3806 }
3807
3808 /*
3809  * Account multiple ticks of steal time.
3810  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3811  * @ticks: number of stolen ticks
3812  */
3813 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3814 {
3815         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3816 }
3817
3818 /*
3819  * Account multiple ticks of idle time.
3820  * @ticks: number of stolen ticks
3821  */
3822 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3823 {
3824
3825         if (sched_clock_irqtime) {
3826                 irqtime_account_idle_ticks(ticks);
3827                 return;
3828         }
3829
3830         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3831 }
3832
3833 #endif
3834
3835 /*
3836  * Use precise platform statistics if available:
3837  */
3838 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3839 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3840 {
3841         *ut = p->utime;
3842         *st = p->stime;
3843 }
3844
3845 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3846 {
3847         struct task_cputime cputime;
3848
3849         thread_group_cputime(p, &cputime);
3850
3851         *ut = cputime.utime;
3852         *st = cputime.stime;
3853 }
3854 #else
3855
3856 #ifndef nsecs_to_cputime
3857 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3858 #endif
3859
3860 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3861 {
3862         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3863
3864         /*
3865          * Use CFS's precise accounting:
3866          */
3867         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3868
3869         if (total) {
3870                 u64 temp = rtime;
3871
3872                 temp *= utime;
3873                 do_div(temp, total);
3874                 utime = (cputime_t)temp;
3875         } else
3876                 utime = rtime;
3877
3878         /*
3879          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3880          */
3881         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3882         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3883
3884         *ut = p->prev_utime;
3885         *st = p->prev_stime;
3886 }
3887
3888 /*
3889  * Must be called with siglock held.
3890  */
3891 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3892 {
3893         struct signal_struct *sig = p->signal;
3894         struct task_cputime cputime;
3895         cputime_t rtime, utime, total;
3896
3897         thread_group_cputime(p, &cputime);
3898
3899         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3900         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3901
3902         if (total) {
3903                 u64 temp = rtime;
3904
3905                 temp *= cputime.utime;
3906                 do_div(temp, total);
3907                 utime = (cputime_t)temp;
3908         } else
3909                 utime = rtime;
3910
3911         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3912         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3913                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3914
3915         *ut = sig->prev_utime;
3916         *st = sig->prev_stime;
3917 }
3918 #endif
3919
3920 /*
3921  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3922  * We call it with interrupts disabled.
3923  *
3924  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3925  * timeslices.
3926  */
3927 void scheduler_tick(void)
3928 {
3929         int cpu = smp_processor_id();
3930         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3931         struct task_struct *curr = rq->curr;
3932
3933         sched_clock_tick();
3934
3935         raw_spin_lock(&rq->lock);
3936         update_rq_clock(rq);
3937         update_cpu_load_active(rq);
3938         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3939         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3940
3941         perf_event_task_tick();
3942
3943 #ifdef CONFIG_SMP
3944         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3945         trigger_load_balance(rq, cpu);
3946 #endif
3947 }
3948
3949 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3950 {
3951         if (in_lock_functions(addr)) {
3952                 addr = CALLER_ADDR2;
3953                 if (in_lock_functions(addr))
3954                         addr = CALLER_ADDR3;
3955         }
3956         return addr;
3957 }
3958
3959 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3960                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3961
3962 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3963 {
3964 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3965         /*
3966          * Underflow?
3967          */
3968         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3969                 return;
3970 #endif
3971         preempt_count() += val;
3972 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3973         /*
3974          * Spinlock count overflowing soon?
3975          */
3976         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3977                                 PREEMPT_MASK - 10);
3978 #endif
3979         if (preempt_count() == val)
3980                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3981 }
3982 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3983
3984 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3985 {
3986 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3987         /*
3988          * Underflow?
3989          */
3990         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3991                 return;
3992         /*
3993          * Is the spinlock portion underflowing?
3994          */
3995         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3996                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3997                 return;
3998 #endif
3999
4000         if (preempt_count() == val)
4001                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4002         preempt_count() -= val;
4003 }
4004 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4005
4006 #endif
4007
4008 /*
4009  * Print scheduling while atomic bug:
4010  */
4011 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4012 {
4013         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4014
4015         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4016                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4017
4018         debug_show_held_locks(prev);
4019         print_modules();
4020         if (irqs_disabled())
4021                 print_irqtrace_events(prev);
4022
4023         if (regs)
4024                 show_regs(regs);
4025         else
4026                 dump_stack();
4027 }
4028
4029 /*
4030  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4031  */
4032 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4033 {
4034         /*
4035          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4036          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4037          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4038          */
4039         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4040                 __schedule_bug(prev);
4041
4042         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4043
4044         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4045 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4046         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4047                 schedstat_inc(this_rq(), rq_sched_info.bkl_count);
4048                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4049         }
4050 #endif
4051 }
4052
4053 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4054 {
4055         if (prev->on_rq)
4056                 update_rq_clock(rq);
4057         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4058 }
4059
4060 /*
4061  * Pick up the highest-prio task:
4062  */
4063 static inline struct task_struct *
4064 pick_next_task(struct rq *rq)
4065 {
4066         const struct sched_class *class;
4067         struct task_struct *p;
4068
4069         /*
4070          * Optimization: we know that if all tasks are in
4071          * the fair class we can call that function directly:
4072          */
4073         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4074                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4075                 if (likely(p))
4076                         return p;
4077         }
4078
4079         for_each_class(class) {
4080                 p = class->pick_next_task(rq);
4081                 if (p)
4082                         return p;
4083         }
4084
4085         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
4086 }
4087
4088 /*
4089  * schedule() is the main scheduler function.
4090  */
4091 asmlinkage void __sched schedule(void)
4092 {
4093         struct task_struct *prev, *next;
4094         unsigned long *switch_count;
4095         struct rq *rq;
4096         int cpu;
4097
4098 need_resched:
4099         preempt_disable();
4100         cpu = smp_processor_id();
4101         rq = cpu_rq(cpu);
4102         rcu_note_context_switch(cpu);
4103         prev = rq->curr;
4104
4105         schedule_debug(prev);
4106
4107         if (sched_feat(HRTICK))
4108                 hrtick_clear(rq);
4109
4110         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
4111
4112         switch_count = &prev->nivcsw;
4113         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4114                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
4115                         prev->state = TASK_RUNNING;
4116                 } else {
4117                         /*
4118                          * If a worker is going to sleep, notify and
4119                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
4120                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
4121                          * up the task.
4122                          */
4123                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
4124                                 struct task_struct *to_wakeup;
4125
4126                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
4127                                 if (to_wakeup)
4128                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
4129                         }
4130
4131                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
4132                         prev->on_rq = 0;
4133
4134                         /*
4135                          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued, make
4136                          * sure to submit it to avoid deadlocks.
4137                          */
4138                         if (blk_needs_flush_plug(prev)) {
4139                                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
4140                                 blk_flush_plug(prev);
4141                                 raw_spin_lock(&rq->lock);
4142                         }
4143                 }
4144                 switch_count = &prev->nvcsw;
4145         }
4146
4147         pre_schedule(rq, prev);
4148
4149         if (unlikely(!rq->nr_running))
4150                 idle_balance(cpu, rq);
4151
4152         put_prev_task(rq, prev);
4153         next = pick_next_task(rq);
4154         clear_tsk_need_resched(prev);
4155         rq->skip_clock_update = 0;
4156
4157         if (likely(prev != next)) {
4158                 rq->nr_switches++;
4159                 rq->curr = next;
4160                 ++*switch_count;
4161
4162                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4163                 /*
4164                  * The context switch have flipped the stack from under us
4165                  * and restored the local variables which were saved when
4166                  * this task called schedule() in the past. prev == current
4167                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
4168                  */
4169                 cpu = smp_processor_id();
4170                 rq = cpu_rq(cpu);
4171         } else
4172                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
4173
4174         post_schedule(rq);
4175
4176         preempt_enable_no_resched();
4177         if (need_resched())
4178                 goto need_resched;
4179 }
4180 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4181
4182 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
4183
4184 static inline bool owner_running(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4185 {
4186         bool ret = false;
4187
4188         rcu_read_lock();
4189         if (lock->owner != owner)
4190                 goto fail;
4191
4192         /*
4193          * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_ checking
4194          * lock->owner still matches owner, if that fails, owner might
4195          * point to free()d memory, if it still matches, the rcu_read_lock()
4196          * ensures the memory stays valid.
4197          */
4198         barrier();
4199
4200         ret = owner->on_cpu;
4201 fail:
4202         rcu_read_unlock();
4203
4204         return ret;
4205 }
4206
4207 /*
4208  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4209  * access and not reliable.
4210  */
4211 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4212 {
4213         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4214                 return 0;
4215
4216         while (owner_running(lock, owner)) {
4217                 if (need_resched())
4218                         return 0;
4219
4220                 arch_mutex_cpu_relax();
4221         }
4222
4223         /*
4224          * If the owner changed to another task there is likely
4225          * heavy contention, stop spinning.
4226          */
4227         if (lock->owner)
4228                 return 0;
4229
4230         return 1;
4231 }
4232 #endif
4233
4234 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4235 /*
4236  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4237  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4238  * occur there and call schedule directly.
4239  */
4240 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4241 {
4242         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4243
4244         /*
4245          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4246          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4247          */
4248         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4249                 return;
4250
4251         do {
4252                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4253                 schedule();
4254                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4255
4256                 /*
4257                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4258                  * between schedule and now.
4259                  */
4260                 barrier();
4261         } while (need_resched());
4262 }
4263 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4264
4265 /*
4266  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4267  * off of irq context.
4268  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4269  * protect us against recursive calling from irq.
4270  */
4271 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4272 {
4273         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4274
4275         /* Catch callers which need to be fixed */
4276         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4277
4278         do {
4279                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4280                 local_irq_enable();
4281                 schedule();
4282                 local_irq_disable();
4283                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4284
4285                 /*
4286                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4287                  * between schedule and now.
4288                  */
4289                 barrier();
4290         } while (need_resched());
4291 }
4292
4293 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4294
4295 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4296                           void *key)
4297 {
4298         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4299 }
4300 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4301
4302 /*
4303  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4304  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4305  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4306  *
4307  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4308  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4309  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4310  */
4311 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4312                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4313 {
4314         wait_queue_t *curr, *next;
4315
4316         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4317                 unsigned flags = curr->flags;
4318
4319                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4320                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4321                         break;
4322         }
4323 }
4324
4325 /**
4326  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4327  * @q: the waitqueue
4328  * @mode: which threads
4329  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4330  * @key: is directly passed to the wakeup function
4331  *
4332  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4333  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4334  */
4335 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4336                         int nr_exclusive, void *key)
4337 {
4338         unsigned long flags;
4339
4340         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4341         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4342         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4343 }
4344 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4345
4346 /*
4347  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4348  */
4349 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4350 {
4351         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4352 }
4353 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4354
4355 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4356 {
4357         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4358 }
4359 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
4360
4361 /**
4362  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4363  * @q: the waitqueue
4364  * @mode: which threads
4365  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4366  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4367  *
4368  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4369  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4370  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4371  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4372  *
4373  * On UP it can prevent extra preemption.
4374  *
4375  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4376  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4377  */
4378 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4379                         int nr_exclusive, void *key)
4380 {
4381         unsigned long flags;
4382         int wake_flags = WF_SYNC;
4383
4384         if (unlikely(!q))
4385                 return;
4386
4387         if (unlikely(!nr_exclusive))
4388                 wake_flags = 0;
4389
4390         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4391         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4392         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4393 }
4394 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4395
4396 /*
4397  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4398  */
4399 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4400 {
4401         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4402 }
4403 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4404
4405 /**
4406  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4407  * @x:  holds the state of this particular completion
4408  *
4409  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4410  * awakened in the same order in which they were queued.
4411  *
4412  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4413  *
4414  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4415  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4416  */
4417 void complete(struct completion *x)
4418 {
4419         unsigned long flags;
4420
4421         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4422         x->done++;
4423         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4424         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4425 }
4426 EXPORT_SYMBOL(complete);
4427
4428 /**
4429  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4430  * @x:  holds the state of this particular completion
4431  *
4432  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4433  *
4434  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4435  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4436  */
4437 void complete_all(struct completion *x)
4438 {
4439         unsigned long flags;
4440
4441         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4442         x->done += UINT_MAX/2;
4443         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4444         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4445 }
4446 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4447
4448 static inline long __sched
4449 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4450 {
4451         if (!x->done) {
4452                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4453
4454                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4455                 do {
4456                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4457                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4458                                 break;
4459                         }
4460                         __set_current_state(state);
4461                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4462                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4463                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4464                 } while (!x->done && timeout);
4465                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4466                 if (!x->done)
4467                         return timeout;
4468         }
4469         x->done--;
4470         return timeout ?: 1;
4471 }
4472
4473 static long __sched
4474 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4475 {
4476         might_sleep();
4477
4478         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4479         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4480         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4481         return timeout;
4482 }
4483
4484 /**
4485  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4486  * @x:  holds the state of this particular completion
4487  *
4488  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4489  * interruptible and there is no timeout.
4490  *
4491  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4492  * and interrupt capability. Also see complete().
4493  */
4494 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4495 {
4496         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4497 }
4498 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4499
4500 /**
4501  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4502  * @x:  holds the state of this particular completion
4503  * @timeout:  timeout value in jiffies
4504  *
4505  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4506  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4507  * interruptible.
4508  */
4509 unsigned long __sched
4510 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4511 {
4512         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4513 }
4514 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4515
4516 /**
4517  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4518  * @x:  holds the state of this particular completion
4519  *
4520  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4521  * interruptible.
4522  */
4523 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4524 {
4525         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4526         if (t == -ERESTARTSYS)
4527                 return t;
4528         return 0;
4529 }
4530 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4531
4532 /**
4533  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4534  * @x:  holds the state of this particular completion
4535  * @timeout:  timeout value in jiffies
4536  *
4537  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4538  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4539  */
4540 long __sched
4541 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4542                                           unsigned long timeout)
4543 {
4544         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4545 }
4546 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4547
4548 /**
4549  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4550  * @x:  holds the state of this particular completion
4551  *
4552  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4553  * interrupted by a kill signal.
4554  */
4555 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4556 {
4557         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4558         if (t == -ERESTARTSYS)
4559                 return t;
4560         return 0;
4561 }
4562 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4563
4564 /**
4565  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4566  * @x:  holds the state of this particular completion
4567  * @timeout:  timeout value in jiffies
4568  *
4569  * This waits for either a completion of a specific task to be
4570  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4571  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4572  */
4573 long __sched
4574 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4575                                      unsigned long timeout)
4576 {
4577         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4578 }
4579 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4580
4581 /**
4582  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4583  *      @x:     completion structure
4584  *
4585  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4586  *               1 if a decrement succeeded.
4587  *
4588  *      If a completion is being used as a counting completion,
4589  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4590  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4591  *      is protecting is not available.
4592  */
4593 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4594 {
4595         unsigned long flags;
4596         int ret = 1;
4597
4598         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4599         if (!x->done)
4600                 ret = 0;
4601         else
4602                 x->done--;
4603         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4604         return ret;
4605 }
4606 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4607
4608 /**
4609  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4610  *      @x:     completion structure
4611  *
4612  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4613  *               1 if there are no waiters.
4614  *
4615  */
4616 bool completion_done(struct completion *x)
4617 {
4618         unsigned long flags;
4619         int ret = 1;
4620
4621         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4622         if (!x->done)
4623                 ret = 0;
4624         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4625         return ret;
4626 }
4627 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4628
4629 static long __sched
4630 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4631 {
4632         unsigned long flags;
4633         wait_queue_t wait;
4634
4635         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4636
4637         __set_current_state(state);
4638
4639         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4640         __add_wait_queue(q, &wait);
4641         spin_unlock(&q->lock);
4642         timeout = schedule_timeout(timeout);
4643         spin_lock_irq(&q->lock);
4644         __remove_wait_queue(q, &wait);
4645         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4646
4647         return timeout;
4648 }
4649
4650 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4651 {
4652         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4653 }
4654 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4655
4656 long __sched
4657 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4658 {
4659         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4660 }
4661 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4662
4663 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4664 {
4665         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4666 }
4667 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4668
4669 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4670 {
4671         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4672 }
4673 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4674
4675 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4676
4677 /*
4678  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4679  * @p: task
4680  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4681  *
4682  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4683  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4684  *
4685  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4686  */
4687 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4688 {
4689         unsigned long flags;
4690         int oldprio, on_rq, running;
4691         struct rq *rq;
4692         const struct sched_class *prev_class;
4693
4694         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4695
4696         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
4697
4698         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4699
4700         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4701         oldprio = p->prio;
4702         prev_class = p->sched_class;
4703         on_rq = p->on_rq;
4704         running = task_current(rq, p);
4705         if (on_rq)
4706                 dequeue_task(rq, p, 0);
4707         if (running)
4708                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4709
4710         if (rt_prio(prio))
4711                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4712         else
4713                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4714
4715         p->prio = prio;
4716
4717         if (running)
4718                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4719         if (on_rq)
4720                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4721
4722         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4723         task_rq_unlock(rq, &flags);
4724 }
4725
4726 #endif
4727
4728 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4729 {
4730         int old_prio, delta, on_rq;
4731         unsigned long flags;
4732         struct rq *rq;
4733
4734         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4735                 return;
4736         /*
4737          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4738          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4739          */
4740         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4741         /*
4742          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4743          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4744          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4745          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4746          */
4747         if (task_has_rt_policy(p)) {
4748                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4749                 goto out_unlock;
4750         }
4751         on_rq = p->on_rq;
4752         if (on_rq)
4753                 dequeue_task(rq, p, 0);
4754
4755         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4756         set_load_weight(p);
4757         old_prio = p->prio;
4758         p->prio = effective_prio(p);
4759         delta = p->prio - old_prio;
4760
4761         if (on_rq) {
4762                 enqueue_task(rq, p, 0);
4763                 /*
4764                  * If the task increased its priority or is running and
4765                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4766                  */
4767                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4768                         resched_task(rq->curr);
4769         }
4770 out_unlock:
4771         task_rq_unlock(rq, &flags);
4772 }
4773 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4774
4775 /*
4776  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4777  * @p: task
4778  * @nice: nice value
4779  */
4780 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4781 {
4782         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4783         int nice_rlim = 20 - nice;
4784
4785         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4786                 capable(CAP_SYS_NICE));
4787 }
4788
4789 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4790
4791 /*
4792  * sys_nice - change the priority of the current process.
4793  * @increment: priority increment
4794  *
4795  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4796  * does similar things.
4797  */
4798 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4799 {
4800         long nice, retval;
4801
4802         /*
4803          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4804          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4805          * and we have a single winner.
4806          */
4807         if (increment < -40)
4808                 increment = -40;
4809         if (increment > 40)
4810                 increment = 40;
4811
4812         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4813         if (nice < -20)
4814                 nice = -20;
4815         if (nice > 19)
4816                 nice = 19;
4817
4818         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4819                 return -EPERM;
4820
4821         retval = security_task_setnice(current, nice);
4822         if (retval)
4823                 return retval;
4824
4825         set_user_nice(current, nice);
4826         return 0;
4827 }
4828
4829 #endif
4830
4831 /**
4832  * task_prio - return the priority value of a given task.
4833  * @p: the task in question.
4834  *
4835  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4836  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4837  * around 0, value goes from -16 to +15.
4838  */
4839 int task_prio(const struct task_struct *p)
4840 {
4841         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4842 }
4843
4844 /**
4845  * task_nice - return the nice value of a given task.
4846  * @p: the task in question.
4847  */
4848 int task_nice(const struct task_struct *p)
4849 {
4850         return TASK_NICE(p);
4851 }
4852 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4853
4854 /**
4855  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4856  * @cpu: the processor in question.
4857  */
4858 int idle_cpu(int cpu)
4859 {
4860         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4861 }
4862
4863 /**
4864  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4865  * @cpu: the processor in question.
4866  */
4867 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4868 {
4869         return cpu_rq(cpu)->idle;
4870 }
4871
4872 /**
4873  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4874  * @pid: the pid in question.
4875  */
4876 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4877 {
4878         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4879 }
4880
4881 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4882 static void
4883 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4884 {
4885         p->policy = policy;
4886         p->rt_priority = prio;
4887         p->normal_prio = normal_prio(p);
4888         /* we are holding p->pi_lock already */
4889         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4890         if (rt_prio(p->prio))
4891                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4892         else
4893                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4894         set_load_weight(p);
4895 }
4896
4897 /*
4898  * check the target process has a UID that matches the current process's
4899  */
4900 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4901 {
4902         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4903         bool match;
4904
4905         rcu_read_lock();
4906         pcred = __task_cred(p);
4907         if (cred->user->user_ns == pcred->user->user_ns)
4908                 match = (cred->euid == pcred->euid ||
4909                          cred->euid == pcred->uid);
4910         else
4911                 match = false;
4912         rcu_read_unlock();
4913         return match;
4914 }
4915
4916 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4917                                 const struct sched_param *param, bool user)
4918 {
4919         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4920         unsigned long flags;
4921         const struct sched_class *prev_class;
4922         struct rq *rq;
4923         int reset_on_fork;
4924
4925         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4926         BUG_ON(in_interrupt());
4927 recheck:
4928         /* double check policy once rq lock held */
4929         if (policy < 0) {
4930                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4931                 policy = oldpolicy = p->policy;
4932         } else {
4933                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4934                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4935
4936                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4937                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4938                                 policy != SCHED_IDLE)
4939                         return -EINVAL;
4940         }
4941
4942         /*
4943          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4944          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4945          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4946          */
4947         if (param->sched_priority < 0 ||
4948             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4949             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4950                 return -EINVAL;
4951         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4952                 return -EINVAL;
4953
4954         /*
4955          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4956          */
4957         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4958                 if (rt_policy(policy)) {
4959                         unsigned long rlim_rtprio =
4960                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4961
4962                         /* can't set/change the rt policy */
4963                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4964                                 return -EPERM;
4965
4966                         /* can't increase priority */
4967                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4968                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4969                                 return -EPERM;
4970                 }
4971
4972                 /*
4973                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
4974                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
4975                  */
4976                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
4977                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
4978                                 return -EPERM;
4979                 }
4980
4981                 /* can't change other user's priorities */
4982                 if (!check_same_owner(p))
4983                         return -EPERM;
4984
4985                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4986                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4987                         return -EPERM;
4988         }
4989
4990         if (user) {
4991                 retval = security_task_setscheduler(p);
4992                 if (retval)
4993                         return retval;
4994         }
4995
4996         /*
4997          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4998          * changing the priority of the task:
4999          */
5000         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5001         /*
5002          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
5003          * runqueue lock must be held.
5004          */
5005         rq = __task_rq_lock(p);
5006
5007         /*
5008          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
5009          */
5010         if (p == rq->stop) {
5011                 __task_rq_unlock(rq);
5012                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5013                 return -EINVAL;
5014         }
5015
5016         /*
5017          * If not changing anything there's no need to proceed further:
5018          */
5019         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
5020                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
5021
5022                 __task_rq_unlock(rq);
5023                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5024                 return 0;
5025         }
5026
5027 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5028         if (user) {
5029                 /*
5030                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5031                  * assigned.
5032                  */
5033                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5034                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
5035                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
5036                         __task_rq_unlock(rq);
5037                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5038                         return -EPERM;
5039                 }
5040         }
5041 #endif
5042
5043         /* recheck policy now with rq lock held */
5044         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5045                 policy = oldpolicy = -1;
5046                 __task_rq_unlock(rq);
5047                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5048                 goto recheck;
5049         }
5050         on_rq = p->on_rq;
5051         running = task_current(rq, p);
5052         if (on_rq)
5053                 deactivate_task(rq, p, 0);
5054         if (running)
5055                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5056
5057         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
5058
5059         oldprio = p->prio;
5060         prev_class = p->sched_class;
5061         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5062
5063         if (running)
5064                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5065         if (on_rq)
5066                 activate_task(rq, p, 0);
5067
5068         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
5069         __task_rq_unlock(rq);
5070         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5071
5072         rt_mutex_adjust_pi(p);
5073
5074         return 0;
5075 }
5076
5077 /**
5078  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5079  * @p: the task in question.
5080  * @policy: new policy.
5081  * @param: structure containing the new RT priority.
5082  *
5083  * NOTE that the task may be already dead.
5084  */
5085 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5086                        const struct sched_param *param)
5087 {
5088         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5089 }
5090 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5091
5092 /**
5093  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5094  * @p: the task in question.
5095  * @policy: new policy.
5096  * @param: structure containing the new RT priority.
5097  *
5098  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5099  * current context has permission.  For example, this is needed in
5100  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5101  * but our caller might not have that capability.
5102  */
5103 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5104                                const struct sched_param *param)
5105 {
5106         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5107 }
5108
5109 static int
5110 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5111 {
5112         struct sched_param lparam;
5113         struct task_struct *p;
5114         int retval;
5115
5116         if (!param || pid < 0)
5117                 return -EINVAL;
5118         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5119                 return -EFAULT;
5120
5121         rcu_read_lock();
5122         retval = -ESRCH;
5123         p = find_process_by_pid(pid);
5124         if (p != NULL)
5125                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5126         rcu_read_unlock();
5127
5128         return retval;
5129 }
5130
5131 /**
5132  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5133  * @pid: the pid in question.
5134  * @policy: new policy.
5135  * @param: structure containing the new RT priority.
5136  */
5137 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5138                 struct sched_param __user *, param)
5139 {
5140         /* negative values for policy are not valid */
5141         if (policy < 0)
5142                 return -EINVAL;
5143
5144         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5145 }
5146
5147 /**
5148  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5149  * @pid: the pid in question.
5150  * @param: structure containing the new RT priority.
5151  */
5152 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5153 {
5154         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5155 }
5156
5157 /**
5158  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5159  * @pid: the pid in question.
5160  */
5161 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5162 {
5163         struct task_struct *p;
5164         int retval;
5165
5166         if (pid < 0)
5167                 return -EINVAL;
5168
5169         retval = -ESRCH;
5170         rcu_read_lock();
5171         p = find_process_by_pid(pid);
5172         if (p) {
5173                 retval = security_task_getscheduler(p);
5174                 if (!retval)
5175                         retval = p->policy
5176                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
5177         }
5178         rcu_read_unlock();
5179         return retval;
5180 }
5181
5182 /**
5183  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5184  * @pid: the pid in question.
5185  * @param: structure containing the RT priority.
5186  */
5187 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5188 {
5189         struct sched_param lp;
5190         struct task_struct *p;
5191         int retval;
5192
5193         if (!param || pid < 0)
5194                 return -EINVAL;
5195
5196         rcu_read_lock();
5197         p = find_process_by_pid(pid);
5198         retval = -ESRCH;
5199         if (!p)
5200                 goto out_unlock;
5201
5202         retval = security_task_getscheduler(p);
5203         if (retval)
5204                 goto out_unlock;
5205
5206         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5207         rcu_read_unlock();
5208
5209         /*
5210          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5211          */
5212         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5213
5214         return retval;
5215
5216 out_unlock:
5217         rcu_read_unlock();
5218         return retval;
5219 }
5220
5221 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5222 {
5223         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5224         struct task_struct *p;
5225         int retval;
5226
5227         get_online_cpus();
5228         rcu_read_lock();
5229
5230         p = find_process_by_pid(pid);
5231         if (!p) {
5232                 rcu_read_unlock();
5233                 put_online_cpus();
5234                 return -ESRCH;
5235         }
5236
5237         /* Prevent p going away */
5238         get_task_struct(p);
5239         rcu_read_unlock();
5240
5241         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5242                 retval = -ENOMEM;
5243                 goto out_put_task;
5244         }
5245         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5246                 retval = -ENOMEM;
5247                 goto out_free_cpus_allowed;
5248         }
5249         retval = -EPERM;
5250         if (!check_same_owner(p) && !task_ns_capable(p, CAP_SYS_NICE))
5251                 goto out_unlock;
5252
5253         retval = security_task_setscheduler(p);
5254         if (retval)
5255                 goto out_unlock;
5256
5257         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5258         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5259 again:
5260         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5261
5262         if (!retval) {
5263                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5264                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5265                         /*
5266                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5267                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5268                          * cpuset's cpus_allowed
5269                          */
5270                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5271                         goto again;
5272                 }
5273         }
5274 out_unlock:
5275         free_cpumask_var(new_mask);
5276 out_free_cpus_allowed:
5277         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5278 out_put_task:
5279         put_task_struct(p);
5280         put_online_cpus();
5281         return retval;
5282 }
5283
5284 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5285                              struct cpumask *new_mask)
5286 {
5287         if (len < cpumask_size())
5288                 cpumask_clear(new_mask);
5289         else if (len > cpumask_size())
5290                 len = cpumask_size();
5291
5292         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5293 }
5294
5295 /**
5296  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5297  * @pid: pid of the process
5298  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5299  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5300  */
5301 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5302                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5303 {
5304         cpumask_var_t new_mask;
5305         int retval;
5306
5307         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5308                 return -ENOMEM;
5309
5310         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5311         if (retval == 0)
5312                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5313         free_cpumask_var(new_mask);
5314         return retval;
5315 }
5316
5317 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5318 {
5319         struct task_struct *p;
5320         unsigned long flags;
5321         int retval;
5322
5323         get_online_cpus();
5324         rcu_read_lock();
5325
5326         retval = -ESRCH;
5327         p = find_process_by_pid(pid);
5328         if (!p)
5329                 goto out_unlock;
5330
5331         retval = security_task_getscheduler(p);
5332         if (retval)
5333                 goto out_unlock;
5334
5335         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5336         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5337         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5338
5339 out_unlock:
5340         rcu_read_unlock();
5341         put_online_cpus();
5342
5343         return retval;
5344 }
5345
5346 /**
5347  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5348  * @pid: pid of the process
5349  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5350  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5351  */
5352 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5353                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5354 {
5355         int ret;
5356         cpumask_var_t mask;
5357
5358         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5359                 return -EINVAL;
5360         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5361                 return -EINVAL;
5362
5363         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5364                 return -ENOMEM;
5365
5366         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5367         if (ret == 0) {
5368                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5369
5370                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5371                         ret = -EFAULT;
5372                 else
5373                         ret = retlen;
5374         }
5375         free_cpumask_var(mask);
5376
5377         return ret;
5378 }
5379
5380 /**
5381  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5382  *
5383  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5384  * other threads running on this CPU then this function will return.
5385  */
5386 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5387 {
5388         struct rq *rq = this_rq_lock();
5389
5390         schedstat_inc(rq, yld_count);
5391         current->sched_class->yield_task(rq);
5392
5393         /*
5394          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5395          * no need to preempt or enable interrupts:
5396          */
5397         __release(rq->lock);
5398         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5399         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5400         preempt_enable_no_resched();
5401
5402         schedule();
5403
5404         return 0;
5405 }
5406
5407 static inline int should_resched(void)
5408 {
5409         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5410 }
5411
5412 static void __cond_resched(void)
5413 {
5414         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5415         schedule();
5416         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5417 }
5418
5419 int __sched _cond_resched(void)
5420 {
5421         if (should_resched()) {
5422                 __cond_resched();
5423                 return 1;
5424         }
5425         return 0;
5426 }
5427 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5428
5429 /*
5430  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5431  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5432  *
5433  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5434  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5435  * spin_unlock(), once by hand).
5436  */
5437 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5438 {
5439         int resched = should_resched();
5440         int ret = 0;
5441
5442         lockdep_assert_held(lock);
5443
5444         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5445                 spin_unlock(lock);
5446                 if (resched)
5447                         __cond_resched();
5448                 else
5449                         cpu_relax();
5450                 ret = 1;
5451                 spin_lock(lock);
5452         }
5453         return ret;
5454 }
5455 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5456
5457 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5458 {
5459         BUG_ON(!in_softirq());
5460
5461         if (should_resched()) {
5462                 local_bh_enable();
5463                 __cond_resched();
5464                 local_bh_disable();
5465                 return 1;
5466         }
5467         return 0;
5468 }
5469 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5470
5471 /**
5472  * yield - yield the current processor to other threads.
5473  *
5474  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5475  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5476  */
5477 void __sched yield(void)
5478 {
5479         set_current_state(TASK_RUNNING);
5480         sys_sched_yield();
5481 }
5482 EXPORT_SYMBOL(yield);
5483
5484 /**
5485  * yield_to - yield the current processor to another thread in
5486  * your thread group, or accelerate that thread toward the
5487  * processor it's on.
5488  * @p: target task
5489  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
5490  *
5491  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
5492  * can't go away on us before we can do any checks.
5493  *
5494  * Returns true if we indeed boosted the target task.
5495  */
5496 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
5497 {
5498         struct task_struct *curr = current;
5499         struct rq *rq, *p_rq;
5500         unsigned long flags;
5501         bool yielded = 0;
5502
5503         local_irq_save(flags);
5504         rq = this_rq();
5505
5506 again:
5507         p_rq = task_rq(p);
5508         double_rq_lock(rq, p_rq);
5509         while (task_rq(p) != p_rq) {
5510                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
5511                 goto again;
5512         }
5513
5514         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
5515                 goto out;
5516
5517         if (curr->sched_class != p->sched_class)
5518                 goto out;
5519
5520         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
5521                 goto out;
5522
5523         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
5524         if (yielded) {
5525                 schedstat_inc(rq, yld_count);
5526                 /*
5527                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
5528                  * fairness.
5529                  */
5530                 if (preempt && rq != p_rq)
5531                         resched_task(p_rq->curr);
5532         }
5533
5534 out:
5535         double_rq_unlock(rq, p_rq);
5536         local_irq_restore(flags);
5537
5538         if (yielded)
5539                 schedule();
5540
5541         return yielded;
5542 }
5543 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
5544
5545 /*
5546  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5547  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5548  */
5549 void __sched io_schedule(void)
5550 {
5551         struct rq *rq = raw_rq();
5552
5553         delayacct_blkio_start();
5554         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5555         blk_flush_plug(current);
5556         current->in_iowait = 1;
5557         schedule();
5558         current->in_iowait = 0;
5559         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5560         delayacct_blkio_end();
5561 }
5562 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5563
5564 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5565 {
5566         struct rq *rq = raw_rq();
5567         long ret;
5568
5569         delayacct_blkio_start();
5570         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5571         blk_flush_plug(current);
5572         current->in_iowait = 1;
5573         ret = schedule_timeout(timeout);
5574         current->in_iowait = 0;
5575         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5576         delayacct_blkio_end();
5577         return ret;
5578 }
5579
5580 /**
5581  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5582  * @policy: scheduling class.
5583  *
5584  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5585  * by a given scheduling class.
5586  */
5587 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5588 {
5589         int ret = -EINVAL;
5590
5591         switch (policy) {
5592         case SCHED_FIFO:
5593         case SCHED_RR:
5594                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5595                 break;
5596         case SCHED_NORMAL:
5597         case SCHED_BATCH:
5598         case SCHED_IDLE:
5599                 ret = 0;
5600                 break;
5601         }
5602         return ret;
5603 }
5604
5605 /**
5606  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5607  * @policy: scheduling class.
5608  *
5609  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5610  * by a given scheduling class.
5611  */
5612 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5613 {
5614         int ret = -EINVAL;
5615
5616         switch (policy) {
5617         case SCHED_FIFO:
5618         case SCHED_RR:
5619                 ret = 1;
5620                 break;
5621         case SCHED_NORMAL:
5622         case SCHED_BATCH:
5623         case SCHED_IDLE:
5624                 ret = 0;
5625         }
5626         return ret;
5627 }
5628
5629 /**
5630  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5631  * @pid: pid of the process.
5632  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5633  *
5634  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5635  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5636  */
5637 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5638                 struct timespec __user *, interval)
5639 {
5640         struct task_struct *p;
5641         unsigned int time_slice;
5642         unsigned long flags;
5643         struct rq *rq;
5644         int retval;
5645         struct timespec t;
5646
5647         if (pid < 0)
5648                 return -EINVAL;
5649
5650         retval = -ESRCH;
5651         rcu_read_lock();
5652         p = find_process_by_pid(pid);
5653         if (!p)
5654                 goto out_unlock;
5655
5656         retval = security_task_getscheduler(p);
5657         if (retval)
5658                 goto out_unlock;
5659
5660         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5661         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5662         task_rq_unlock(rq, &flags);
5663
5664         rcu_read_unlock();
5665         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5666         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5667         return retval;
5668
5669 out_unlock:
5670         rcu_read_unlock();
5671         return retval;
5672 }
5673
5674 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5675
5676 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5677 {
5678         unsigned long free = 0;
5679         unsigned state;
5680
5681         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5682         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5683                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5684 #if BITS_PER_LONG == 32
5685         if (state == TASK_RUNNING)
5686                 printk(KERN_CONT " running  ");
5687         else
5688                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5689 #else
5690         if (state == TASK_RUNNING)
5691                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5692         else
5693                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5694 #endif
5695 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5696         free = stack_not_used(p);
5697 #endif
5698         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5699                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5700                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5701
5702         show_stack(p, NULL);
5703 }
5704
5705 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5706 {
5707         struct task_struct *g, *p;
5708
5709 #if BITS_PER_LONG == 32
5710         printk(KERN_INFO
5711                 "  task                PC stack   pid father\n");
5712 #else
5713         printk(KERN_INFO
5714                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5715 #endif
5716         read_lock(&tasklist_lock);
5717         do_each_thread(g, p) {
5718                 /*
5719                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5720                  * console might take a lot of time:
5721                  */
5722                 touch_nmi_watchdog();
5723                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5724                         sched_show_task(p);
5725         } while_each_thread(g, p);
5726
5727         touch_all_softlockup_watchdogs();
5728
5729 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5730         sysrq_sched_debug_show();
5731 #endif
5732         read_unlock(&tasklist_lock);
5733         /*
5734          * Only show locks if all tasks are dumped:
5735          */
5736         if (!state_filter)
5737                 debug_show_all_locks();
5738 }
5739
5740 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5741 {
5742         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5743 }
5744
5745 /**
5746  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5747  * @idle: task in question
5748  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5749  *
5750  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5751  * flag, to make booting more robust.
5752  */
5753 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5754 {
5755         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5756         unsigned long flags;
5757
5758         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5759
5760         __sched_fork(idle);
5761         idle->state = TASK_RUNNING;
5762         idle->se.exec_start = sched_clock();
5763
5764         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5765         /*
5766          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5767          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5768          * lockdep check in task_group() will fail.
5769          *
5770          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5771          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5772          *
5773          * Silence PROVE_RCU
5774          */
5775         rcu_read_lock();
5776         __set_task_cpu(idle, cpu);
5777         rcu_read_unlock();
5778
5779         rq->curr = rq->idle = idle;
5780 #if defined(CONFIG_SMP)
5781         idle->on_cpu = 1;
5782 #endif
5783         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5784
5785         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5786 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5787         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5788 #else
5789         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5790 #endif
5791         /*
5792          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5793          */
5794         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5795         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5796 }
5797
5798 /*
5799  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5800  * indicates which cpus entered this state. This is used
5801  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5802  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5803  * always be CPU_BITS_NONE.
5804  */
5805 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5806
5807 /*
5808  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5809  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5810  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5811  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5812  * number of CPUs.
5813  *
5814  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5815  */
5816 static int get_update_sysctl_factor(void)
5817 {
5818         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5819         unsigned int factor;
5820
5821         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5822         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5823                 factor = 1;
5824                 break;
5825         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5826                 factor = cpus;
5827                 break;
5828         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5829         default:
5830                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5831                 break;
5832         }
5833
5834         return factor;
5835 }
5836
5837 static void update_sysctl(void)
5838 {
5839         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5840
5841 #define SET_SYSCTL(name) \
5842         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5843         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5844         SET_SYSCTL(sched_latency);
5845         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5846 #undef SET_SYSCTL
5847 }
5848
5849 static inline void sched_init_granularity(void)
5850 {
5851         update_sysctl();
5852 }
5853
5854 #ifdef CONFIG_SMP
5855 /*
5856  * This is how migration works:
5857  *
5858  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5859  *    stop_one_cpu().
5860  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5861  *    off the CPU)
5862  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5863  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5864  *    it and puts it into the right queue.
5865  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5866  *    is done.
5867  */
5868
5869 /*
5870  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5871  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5872  * is removed from the allowed bitmask.
5873  *
5874  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5875  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5876  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5877  */
5878 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5879 {
5880         unsigned long flags;
5881         struct rq *rq;
5882         unsigned int dest_cpu;
5883         int ret = 0;
5884
5885         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5886         rq = __task_rq_lock(p);
5887
5888         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5889                 ret = -EINVAL;
5890                 goto out;
5891         }
5892
5893         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5894                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5895                 ret = -EINVAL;
5896                 goto out;
5897         }
5898
5899         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5900                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5901         else {
5902                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5903                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5904         }
5905
5906         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5907         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5908                 goto out;
5909
5910         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5911         if (need_migrate_task(p)) {
5912                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5913                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5914                 __task_rq_unlock(rq);
5915                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5916                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5917                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5918                 return 0;
5919         }
5920 out:
5921         __task_rq_unlock(rq);
5922         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5923
5924         return ret;
5925 }
5926 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5927
5928 /*
5929  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5930  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5931  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5932  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5933  *
5934  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5935  * as the task is no longer on this CPU.
5936  *
5937  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5938  */
5939 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5940 {
5941         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5942         int ret = 0;
5943
5944         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5945                 return ret;
5946
5947         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5948         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5949
5950         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5951         /* Already moved. */
5952         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5953                 goto done;
5954         /* Affinity changed (again). */
5955         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5956                 goto fail;
5957
5958         /*
5959          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5960          * placed properly.
5961          */
5962         if (p->on_rq) {
5963                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5964                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5965                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5966                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5967         }
5968 done:
5969         ret = 1;
5970 fail:
5971         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5972         return ret;
5973 }
5974
5975 /*
5976  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5977  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5978  * 'pushing' onto another runqueue.
5979  */
5980 static int migration_cpu_stop(void *data)
5981 {
5982         struct migration_arg *arg = data;
5983
5984         /*
5985          * The original target cpu might have gone down and we might
5986          * be on another cpu but it doesn't matter.
5987          */
5988         local_irq_disable();
5989         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5990         local_irq_enable();
5991         return 0;
5992 }
5993
5994 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5995
5996 /*
5997  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5998  * offline.
5999  */
6000 void idle_task_exit(void)
6001 {
6002         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6003
6004         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6005
6006         if (mm != &init_mm)
6007                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6008         mmdrop(mm);
6009 }
6010
6011 /*
6012  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6013  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6014  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6015  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6016  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6017  */
6018 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6019 {
6020         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
6021
6022         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6023         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6024 }
6025
6026 /*
6027  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
6028  */
6029 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
6030 {
6031         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
6032         rq->calc_load_active = 0;
6033 }
6034
6035 /*
6036  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
6037  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
6038  *
6039  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
6040  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
6041  * because of lock validation efforts.
6042  */
6043 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
6044 {
6045         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6046         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
6047         int dest_cpu;
6048
6049         /*
6050          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
6051          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
6052          *
6053          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
6054          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
6055          * either way we should never end up calling schedule() until we're
6056          * done here.
6057          */
6058         rq->stop = NULL;
6059
6060         for ( ; ; ) {
6061                 /*
6062                  * There's this thread running, bail when that's the only
6063                  * remaining thread.
6064                  */
6065                 if (rq->nr_running == 1)
6066                         break;
6067
6068                 next = pick_next_task(rq);
6069                 BUG_ON(!next);
6070                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6071
6072                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
6073                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
6074                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
6075
6076                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
6077
6078                 raw_spin_lock(&rq->lock);
6079         }
6080
6081         rq->stop = stop;
6082 }
6083
6084 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6085
6086 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6087
6088 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6089         {
6090                 .procname       = "sched_domain",
6091                 .mode           = 0555,
6092         },
6093         {}
6094 };
6095
6096 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6097         {
6098                 .procname       = "kernel",
6099                 .mode           = 0555,
6100                 .child          = sd_ctl_dir,
6101         },
6102         {}
6103 };
6104
6105 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6106 {
6107         struct ctl_table *entry =
6108                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6109
6110         return entry;
6111 }
6112
6113 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6114 {
6115         struct ctl_table *entry;
6116
6117         /*
6118          * In the intermediate directories, both the child directory and
6119          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6120          * will always be set. In the lowest directory the names are
6121          * static strings and all have proc handlers.
6122          */
6123         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6124                 if (entry->child)
6125                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6126                 if (entry->proc_handler == NULL)
6127                         kfree(entry->procname);
6128         }
6129
6130         kfree(*tablep);
6131         *tablep = NULL;
6132 }
6133
6134 static void
6135 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6136                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6137                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6138 {
6139         entry->procname = procname;
6140         entry->data = data;
6141         entry->maxlen = maxlen;
6142         entry->mode = mode;
6143         entry->proc_handler = proc_handler;
6144 }
6145
6146 static struct ctl_table *
6147 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6148 {
6149         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6150
6151         if (table == NULL)
6152                 return NULL;
6153
6154         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6155                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6156         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6157                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6158         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6159                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6160         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6161                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6162         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6163                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6164         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6165                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6166         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6167                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6168         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6169                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6170         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6171                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6172         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6173                 &sd->cache_nice_tries,
6174                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6175         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6176                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6177         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6178                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6179         /* &table[12] is terminator */
6180
6181         return table;
6182 }
6183
6184 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6185 {
6186         struct ctl_table *entry, *table;
6187         struct sched_domain *sd;
6188         int domain_num = 0, i;
6189         char buf[32];
6190
6191         for_each_domain(cpu, sd)
6192                 domain_num++;
6193         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6194         if (table == NULL)
6195                 return NULL;
6196
6197         i = 0;
6198         for_each_domain(cpu, sd) {
6199                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6200                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6201                 entry->mode = 0555;
6202                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6203                 entry++;
6204                 i++;
6205         }
6206         return table;
6207 }
6208
6209 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6210 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6211 {
6212         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
6213         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6214         char buf[32];
6215
6216         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6217         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6218
6219         if (entry == NULL)
6220                 return;
6221
6222         for_each_possible_cpu(i) {
6223                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6224                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6225                 entry->mode = 0555;
6226                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6227                 entry++;
6228         }
6229
6230         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6231         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6232 }
6233
6234 /* may be called multiple times per register */
6235 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6236 {
6237         if (sd_sysctl_header)
6238                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6239         sd_sysctl_header = NULL;
6240         if (sd_ctl_dir[0].child)
6241                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6242 }
6243 #else
6244 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6245 {
6246 }
6247 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6248 {
6249 }
6250 #endif
6251
6252 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6253 {
6254         if (!rq->online) {
6255                 const struct sched_class *class;
6256
6257                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6258                 rq->online = 1;
6259
6260                 for_each_class(class) {
6261                         if (class->rq_online)
6262                                 class->rq_online(rq);
6263                 }
6264         }
6265 }
6266
6267 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6268 {
6269         if (rq->online) {
6270                 const struct sched_class *class;
6271
6272                 for_each_class(class) {
6273                         if (class->rq_offline)
6274                                 class->rq_offline(rq);
6275                 }
6276
6277                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6278                 rq->online = 0;
6279         }
6280 }
6281
6282 /*
6283  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6284  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6285  */
6286 static int __cpuinit
6287 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6288 {
6289         int cpu = (long)hcpu;
6290         unsigned long flags;
6291         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6292
6293         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6294
6295         case CPU_UP_PREPARE:
6296                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6297                 break;
6298
6299         case CPU_ONLINE:
6300                 /* Update our root-domain */
6301                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6302                 if (rq->rd) {
6303                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6304
6305                         set_rq_online(rq);
6306                 }
6307                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6308                 break;
6309
6310 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6311         case CPU_DYING:
6312                 /* Update our root-domain */
6313                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6314                 if (rq->rd) {
6315                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6316                         set_rq_offline(rq);
6317                 }
6318                 migrate_tasks(cpu);
6319                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
6320                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6321
6322                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6323                 calc_global_load_remove(rq);
6324                 break;
6325 #endif
6326         }
6327
6328         update_max_interval();
6329
6330         return NOTIFY_OK;
6331 }
6332
6333 /*
6334  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6335  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6336  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6337  */
6338 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6339         .notifier_call = migration_call,
6340         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6341 };
6342
6343 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6344                                       unsigned long action, void *hcpu)
6345 {
6346         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6347         case CPU_ONLINE:
6348         case CPU_DOWN_FAILED:
6349                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6350                 return NOTIFY_OK;
6351         default:
6352                 return NOTIFY_DONE;
6353         }
6354 }
6355
6356 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6357                                         unsigned long action, void *hcpu)
6358 {
6359         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6360         case CPU_DOWN_PREPARE:
6361                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6362                 return NOTIFY_OK;
6363         default:
6364                 return NOTIFY_DONE;
6365         }
6366 }
6367
6368 static int __init migration_init(void)
6369 {
6370         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6371         int err;
6372
6373         /* Initialize migration for the boot CPU */
6374         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6375         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6376         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6377         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6378
6379         /* Register cpu active notifiers */
6380         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6381         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6382
6383         return 0;
6384 }
6385 early_initcall(migration_init);
6386 #endif
6387
6388 #ifdef CONFIG_SMP
6389
6390 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6391
6392 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6393
6394 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6395 {
6396         sched_domain_debug_enabled = 1;
6397
6398         return 0;
6399 }
6400 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6401
6402 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6403                                   struct cpumask *groupmask)
6404 {
6405         struct sched_group *group = sd->groups;
6406         char str[256];
6407
6408         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6409         cpumask_clear(groupmask);
6410
6411         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6412
6413         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6414                 printk("does not load-balance\n");
6415                 if (sd->parent)
6416                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6417                                         " has parent");
6418                 return -1;
6419         }
6420
6421         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6422
6423         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6424                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6425                                 "CPU%d\n", cpu);
6426         }
6427         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6428                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6429                                 " CPU%d\n", cpu);
6430         }
6431
6432         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6433         do {
6434                 if (!group) {
6435                         printk("\n");
6436                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6437                         break;
6438                 }
6439
6440                 if (!group->cpu_power) {
6441                         printk(KERN_CONT "\n");
6442                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6443                                         "set\n");
6444                         break;
6445                 }
6446
6447                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6448                         printk(KERN_CONT "\n");
6449                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6450                         break;
6451                 }
6452
6453                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6454                         printk(KERN_CONT "\n");
6455                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6456                         break;
6457                 }
6458
6459                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6460
6461                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6462
6463                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6464                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6465                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6466                                 group->cpu_power);
6467                 }
6468
6469                 group = group->next;
6470         } while (group != sd->groups);
6471         printk(KERN_CONT "\n");
6472
6473         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6474                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6475
6476         if (sd->parent &&
6477             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6478                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6479                         "of domain->span\n");
6480         return 0;
6481 }
6482
6483 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6484 {
6485         cpumask_var_t groupmask;
6486         int level = 0;
6487
6488         if (!sched_domain_debug_enabled)
6489                 return;
6490
6491         if (!sd) {
6492                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6493                 return;
6494         }
6495
6496         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6497
6498         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6499                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6500                 return;
6501         }
6502
6503         for (;;) {
6504                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6505                         break;
6506                 level++;
6507                 sd = sd->parent;
6508                 if (!sd)
6509                         break;
6510         }
6511         free_cpumask_var(groupmask);
6512 }
6513 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6514 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6515 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6516
6517 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6518 {
6519         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6520                 return 1;
6521
6522         /* Following flags need at least 2 groups */
6523         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6524                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6525                          SD_BALANCE_FORK |
6526                          SD_BALANCE_EXEC |
6527                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6528                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6529                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6530                         return 0;
6531         }
6532
6533         /* Following flags don't use groups */
6534         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6535                 return 0;
6536
6537         return 1;
6538 }
6539
6540 static int
6541 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6542 {
6543         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6544
6545         if (sd_degenerate(parent))
6546                 return 1;
6547
6548         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6549                 return 0;
6550
6551         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6552         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6553                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6554                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6555                                 SD_BALANCE_FORK |
6556                                 SD_BALANCE_EXEC |
6557                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6558                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6559                 if (nr_node_ids == 1)
6560                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6561         }
6562         if (~cflags & pflags)
6563                 return 0;
6564
6565         return 1;
6566 }
6567
6568 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6569 {
6570         synchronize_sched();
6571
6572         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6573
6574         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6575         free_cpumask_var(rd->online);
6576         free_cpumask_var(rd->span);
6577         kfree(rd);
6578 }
6579
6580 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6581 {
6582         struct root_domain *old_rd = NULL;
6583         unsigned long flags;
6584
6585         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6586
6587         if (rq->rd) {
6588                 old_rd = rq->rd;
6589
6590                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6591                         set_rq_offline(rq);
6592
6593                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6594
6595                 /*
6596                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6597                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6598                  * in this function:
6599                  */
6600                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6601                         old_rd = NULL;
6602         }
6603
6604         atomic_inc(&rd->refcount);
6605         rq->rd = rd;
6606
6607         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6608         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6609                 set_rq_online(rq);
6610
6611         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6612
6613         if (old_rd)
6614                 free_rootdomain(old_rd);
6615 }
6616
6617 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6618 {
6619         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6620
6621         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6622                 goto out;
6623         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6624                 goto free_span;
6625         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6626                 goto free_online;
6627
6628         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6629                 goto free_rto_mask;
6630         return 0;
6631
6632 free_rto_mask:
6633         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6634 free_online:
6635         free_cpumask_var(rd->online);
6636 free_span:
6637         free_cpumask_var(rd->span);
6638 out:
6639         return -ENOMEM;
6640 }
6641
6642 static void init_defrootdomain(void)
6643 {
6644         init_rootdomain(&def_root_domain);
6645
6646         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6647 }
6648
6649 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6650 {
6651         struct root_domain *rd;
6652
6653         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6654         if (!rd)
6655                 return NULL;
6656
6657         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6658                 kfree(rd);
6659                 return NULL;
6660         }
6661
6662         return rd;
6663 }
6664
6665 /*
6666  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6667  * hold the hotplug lock.
6668  */
6669 static void
6670 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6671 {
6672         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6673         struct sched_domain *tmp;
6674
6675         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6676                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6677
6678         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6679         for (tmp = sd; tmp; ) {
6680                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6681                 if (!parent)
6682                         break;
6683
6684                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6685                         tmp->parent = parent->parent;
6686                         if (parent->parent)
6687                                 parent->parent->child = tmp;
6688                 } else
6689                         tmp = tmp->parent;
6690         }
6691
6692         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6693                 sd = sd->parent;
6694                 if (sd)
6695                         sd->child = NULL;
6696         }
6697
6698         sched_domain_debug(sd, cpu);
6699
6700         rq_attach_root(rq, rd);
6701         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6702 }
6703
6704 /* cpus with isolated domains */
6705 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6706
6707 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6708 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6709 {
6710         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6711         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6712         return 1;
6713 }
6714
6715 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6716
6717 /*
6718  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6719  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6720  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6721  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6722  *
6723  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6724  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6725  * and ->cpu_power to 0.
6726  */
6727 static void
6728 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6729                         const struct cpumask *cpu_map,
6730                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6731                                         struct sched_group **sg,
6732                                         struct cpumask *tmpmask),
6733                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6734 {
6735         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6736         int i;
6737
6738         cpumask_clear(covered);
6739
6740         for_each_cpu(i, span) {
6741                 struct sched_group *sg;
6742                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6743                 int j;
6744
6745                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6746                         continue;
6747
6748                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6749                 sg->cpu_power = 0;
6750
6751                 for_each_cpu(j, span) {
6752                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6753                                 continue;
6754
6755                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6756                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6757                 }
6758                 if (!first)
6759                         first = sg;
6760                 if (last)
6761                         last->next = sg;
6762                 last = sg;
6763         }
6764         last->next = first;
6765 }
6766
6767 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6768
6769 #ifdef CONFIG_NUMA
6770
6771 /**
6772  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6773  * @node: node whose sched_domain we're building
6774  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6775  *
6776  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6777  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6778  *
6779  * Should use nodemask_t.
6780  */
6781 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6782 {
6783         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6784
6785         min_val = INT_MAX;
6786
6787         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6788                 /* Start at @node */
6789                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6790
6791                 if (!nr_cpus_node(n))
6792                         continue;
6793
6794                 /* Skip already used nodes */
6795                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6796                         continue;
6797
6798                 /* Simple min distance search */
6799                 val = node_distance(node, n);
6800
6801                 if (val < min_val) {
6802                         min_val = val;
6803                         best_node = n;
6804                 }
6805         }
6806
6807         node_set(best_node, *used_nodes);
6808         return best_node;
6809 }
6810
6811 /**
6812  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6813  * @node: node whose cpumask we're constructing
6814  * @span: resulting cpumask
6815  *
6816  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6817  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6818  * out optimally.
6819  */
6820 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6821 {
6822         nodemask_t used_nodes;
6823         int i;
6824
6825         cpumask_clear(span);
6826         nodes_clear(used_nodes);
6827
6828         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6829         node_set(node, used_nodes);
6830
6831         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6832                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6833
6834                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6835         }
6836 }
6837 #endif /* CONFIG_NUMA */
6838
6839 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6840
6841 /*
6842  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6843  *
6844  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6845  *   and struct sched_domain. )
6846  */
6847 struct static_sched_group {
6848         struct sched_group sg;
6849         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6850 };
6851
6852 struct static_sched_domain {
6853         struct sched_domain sd;
6854         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6855 };
6856
6857 struct s_data {
6858 #ifdef CONFIG_NUMA
6859         int                     sd_allnodes;
6860         cpumask_var_t           domainspan;
6861         cpumask_var_t           covered;
6862         cpumask_var_t           notcovered;
6863 #endif
6864         cpumask_var_t           nodemask;
6865         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6866         cpumask_var_t           this_core_map;
6867         cpumask_var_t           this_book_map;
6868         cpumask_var_t           send_covered;
6869         cpumask_var_t           tmpmask;
6870         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6871         struct root_domain      *rd;
6872 };
6873
6874 enum s_alloc {
6875         sa_sched_groups = 0,
6876         sa_rootdomain,
6877         sa_tmpmask,
6878         sa_send_covered,
6879         sa_this_book_map,
6880         sa_this_core_map,
6881         sa_this_sibling_map,
6882         sa_nodemask,
6883         sa_sched_group_nodes,
6884 #ifdef CONFIG_NUMA
6885         sa_notcovered,
6886         sa_covered,
6887         sa_domainspan,
6888 #endif
6889         sa_none,
6890 };
6891
6892 /*
6893  * SMT sched-domains:
6894  */
6895 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6896 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6897 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6898
6899 static int
6900 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6901                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6902 {
6903         if (sg)
6904                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6905         return cpu;
6906 }
6907 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6908
6909 /*
6910  * multi-core sched-domains:
6911  */
6912 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6913 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6914 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6915
6916 static int
6917 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6918                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6919 {
6920         int group;
6921 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6922         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6923         group = cpumask_first(mask);
6924 #else
6925         group = cpu;
6926 #endif
6927         if (sg)
6928                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6929         return group;
6930 }
6931 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6932
6933 /*
6934  * book sched-domains:
6935  */
6936 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6937 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6938 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6939
6940 static int
6941 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6942                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6943 {
6944         int group = cpu;
6945 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6946         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6947         group = cpumask_first(mask);
6948 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6949         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6950         group = cpumask_first(mask);
6951 #endif
6952         if (sg)
6953                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6954         return group;
6955 }
6956 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6957
6958 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6959 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6960
6961 static int
6962 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6963                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6964 {
6965         int group;
6966 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6967         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6968         group = cpumask_first(mask);
6969 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6970         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6971         group = cpumask_first(mask);
6972 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6973         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6974         group = cpumask_first(mask);
6975 #else
6976         group = cpu;
6977 #endif
6978         if (sg)
6979                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6980         return group;
6981 }
6982
6983 #ifdef CONFIG_NUMA
6984 /*
6985  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6986  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6987  * gets dynamically allocated.
6988  */
6989 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6990 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6991
6992 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6993 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6994
6995 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6996                                  struct sched_group **sg,
6997                                  struct cpumask *nodemask)
6998 {
6999         int group;
7000
7001         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
7002         group = cpumask_first(nodemask);
7003
7004         if (sg)
7005                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
7006         return group;
7007 }
7008
7009 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7010 {
7011         struct sched_group *sg = group_head;
7012         int j;
7013
7014         if (!sg)
7015                 return;
7016         do {
7017                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
7018                         struct sched_domain *sd;
7019
7020                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
7021                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
7022                                 /*
7023                                  * Only add "power" once for each
7024                                  * physical package.
7025                                  */
7026                                 continue;
7027                         }
7028
7029                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
7030                 }
7031                 sg = sg->next;
7032         } while (sg != group_head);
7033 }
7034
7035 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
7036                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
7037 {
7038         struct sched_domain *sd;
7039         struct sched_group *sg, *prev;
7040         int n, j;
7041
7042         cpumask_clear(d->covered);
7043         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
7044         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
7045                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
7046                 goto out;
7047         }
7048
7049         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
7050         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
7051
7052         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7053                           GFP_KERNEL, num);
7054         if (!sg) {
7055                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
7056                        num);
7057                 return -ENOMEM;
7058         }
7059         d->sched_group_nodes[num] = sg;
7060
7061         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
7062                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
7063                 sd->groups = sg;
7064         }
7065
7066         sg->cpu_power = 0;
7067         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
7068         sg->next = sg;
7069         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
7070
7071         prev = sg;
7072         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7073                 n = (num + j) % nr_node_ids;
7074                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
7075                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
7076                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
7077                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
7078                         break;
7079                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
7080                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
7081                         continue;
7082                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7083                                   GFP_KERNEL, num);
7084                 if (!sg) {
7085                         printk(KERN_WARNING
7086                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7087                         return -ENOMEM;
7088                 }
7089                 sg->cpu_power = 0;
7090                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
7091                 sg->next = prev->next;
7092                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
7093                 prev->next = sg;
7094                 prev = sg;
7095         }
7096 out:
7097         return 0;
7098 }
7099 #endif /* CONFIG_NUMA */
7100
7101 #ifdef CONFIG_NUMA
7102 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7103 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7104                               struct cpumask *nodemask)
7105 {
7106         int cpu, i;
7107
7108         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
7109                 struct sched_group **sched_group_nodes
7110                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7111
7112                 if (!sched_group_nodes)
7113                         continue;
7114
7115                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7116                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7117
7118                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7119                         if (cpumask_empty(nodemask))
7120                                 continue;
7121
7122                         if (sg == NULL)
7123                                 continue;
7124                         sg = sg->next;
7125 next_sg:
7126                         oldsg = sg;
7127                         sg = sg->next;
7128                         kfree(oldsg);
7129                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7130                                 goto next_sg;
7131                 }
7132                 kfree(sched_group_nodes);
7133                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7134         }
7135 }
7136 #else /* !CONFIG_NUMA */
7137 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7138                               struct cpumask *nodemask)
7139 {
7140 }
7141 #endif /* CONFIG_NUMA */
7142
7143 /*
7144  * Initialize sched groups cpu_power.<