sched: Add IRQ_TIME_ACCOUNTING, finer accounting of irq time
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74 #include <linux/slab.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81
82 #define CREATE_TRACE_POINTS
83 #include <trace/events/sched.h>
84
85 /*
86  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
87  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
88  * and back.
89  */
90 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
91 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
92 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
93
94 /*
95  * 'User priority' is the nice value converted to something we
96  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
97  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
98  */
99 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
100 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
101 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 /*
120  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
121  */
122 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
123
124 static inline int rt_policy(int policy)
125 {
126         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
127                 return 1;
128         return 0;
129 }
130
131 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
132 {
133         return rt_policy(p->policy);
134 }
135
136 /*
137  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
138  */
139 struct rt_prio_array {
140         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
141         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
142 };
143
144 struct rt_bandwidth {
145         /* nests inside the rq lock: */
146         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
147         ktime_t                 rt_period;
148         u64                     rt_runtime;
149         struct hrtimer          rt_period_timer;
150 };
151
152 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
153
154 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
155
156 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
157 {
158         struct rt_bandwidth *rt_b =
159                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
160         ktime_t now;
161         int overrun;
162         int idle = 0;
163
164         for (;;) {
165                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
166                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
167
168                 if (!overrun)
169                         break;
170
171                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
172         }
173
174         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
175 }
176
177 static
178 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
179 {
180         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
181         rt_b->rt_runtime = runtime;
182
183         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
184
185         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
186                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
187         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
188 }
189
190 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
191 {
192         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
193 }
194
195 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
196 {
197         ktime_t now;
198
199         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
200                 return;
201
202         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
203                 return;
204
205         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
206         for (;;) {
207                 unsigned long delta;
208                 ktime_t soft, hard;
209
210                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
211                         break;
212
213                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
214                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
215
216                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
219                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
220                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
221         }
222         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
226 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
227 {
228         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
229 }
230 #endif
231
232 /*
233  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
234  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
235  */
236 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
237
238 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
239
240 #include <linux/cgroup.h>
241
242 struct cfs_rq;
243
244 static LIST_HEAD(task_groups);
245
246 /* task group related information */
247 struct task_group {
248         struct cgroup_subsys_state css;
249
250 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
251         /* schedulable entities of this group on each cpu */
252         struct sched_entity **se;
253         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
254         struct cfs_rq **cfs_rq;
255         unsigned long shares;
256 #endif
257
258 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
259         struct sched_rt_entity **rt_se;
260         struct rt_rq **rt_rq;
261
262         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
263 #endif
264
265         struct rcu_head rcu;
266         struct list_head list;
267
268         struct task_group *parent;
269         struct list_head siblings;
270         struct list_head children;
271 };
272
273 #define root_task_group init_task_group
274
275 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
276  * a task group's cpu shares.
277  */
278 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
279
280 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
281
282 #ifdef CONFIG_SMP
283 static int root_task_group_empty(void)
284 {
285         return list_empty(&root_task_group.children);
286 }
287 #endif
288
289 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
290
291 /*
292  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
293  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
294  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
295  * too large, so as the shares value of a task group.
296  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
297  *  limitation from this.)
298  */
299 #define MIN_SHARES      2
300 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
301
302 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
303 #endif
304
305 /* Default task group.
306  *      Every task in system belong to this group at bootup.
307  */
308 struct task_group init_task_group;
309
310 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
311
312 /* CFS-related fields in a runqueue */
313 struct cfs_rq {
314         struct load_weight load;
315         unsigned long nr_running;
316
317         u64 exec_clock;
318         u64 min_vruntime;
319
320         struct rb_root tasks_timeline;
321         struct rb_node *rb_leftmost;
322
323         struct list_head tasks;
324         struct list_head *balance_iterator;
325
326         /*
327          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
328          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
329          */
330         struct sched_entity *curr, *next, *last;
331
332         unsigned int nr_spread_over;
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
336
337         /*
338          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
339          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
340          * (like users, containers etc.)
341          *
342          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
343          * list is used during load balance.
344          */
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349         /*
350          * the part of load.weight contributed by tasks
351          */
352         unsigned long task_weight;
353
354         /*
355          *   h_load = weight * f(tg)
356          *
357          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
358          * this group.
359          */
360         unsigned long h_load;
361
362         /*
363          * this cpu's part of tg->shares
364          */
365         unsigned long shares;
366
367         /*
368          * load.weight at the time we set shares
369          */
370         unsigned long rq_weight;
371 #endif
372 #endif
373 };
374
375 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
376 struct rt_rq {
377         struct rt_prio_array active;
378         unsigned long rt_nr_running;
379 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
380         struct {
381                 int curr; /* highest queued rt task prio */
382 #ifdef CONFIG_SMP
383                 int next; /* next highest */
384 #endif
385         } highest_prio;
386 #endif
387 #ifdef CONFIG_SMP
388         unsigned long rt_nr_migratory;
389         unsigned long rt_nr_total;
390         int overloaded;
391         struct plist_head pushable_tasks;
392 #endif
393         int rt_throttled;
394         u64 rt_time;
395         u64 rt_runtime;
396         /* Nests inside the rq lock: */
397         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
398
399 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
400         unsigned long rt_nr_boosted;
401
402         struct rq *rq;
403         struct list_head leaf_rt_rq_list;
404         struct task_group *tg;
405 #endif
406 };
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409
410 /*
411  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
412  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
413  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
414  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
415  * object.
416  *
417  */
418 struct root_domain {
419         atomic_t refcount;
420         cpumask_var_t span;
421         cpumask_var_t online;
422
423         /*
424          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
425          * one runnable RT task.
426          */
427         cpumask_var_t rto_mask;
428         atomic_t rto_count;
429         struct cpupri cpupri;
430 };
431
432 /*
433  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
434  * members (mimicking the global state we have today).
435  */
436 static struct root_domain def_root_domain;
437
438 #endif /* CONFIG_SMP */
439
440 /*
441  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
442  *
443  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
444  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
445  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
446  */
447 struct rq {
448         /* runqueue lock: */
449         raw_spinlock_t lock;
450
451         /*
452          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
453          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
454          */
455         unsigned long nr_running;
456         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
457         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
458         unsigned long last_load_update_tick;
459 #ifdef CONFIG_NO_HZ
460         u64 nohz_stamp;
461         unsigned char nohz_balance_kick;
462 #endif
463         unsigned int skip_clock_update;
464
465         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
466         struct load_weight load;
467         unsigned long nr_load_updates;
468         u64 nr_switches;
469
470         struct cfs_rq cfs;
471         struct rt_rq rt;
472
473 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
474         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
475         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
476 #endif
477 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
478         struct list_head leaf_rt_rq_list;
479 #endif
480
481         /*
482          * This is part of a global counter where only the total sum
483          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
484          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
485          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
486          */
487         unsigned long nr_uninterruptible;
488
489         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
490         unsigned long next_balance;
491         struct mm_struct *prev_mm;
492
493         u64 clock;
494
495         atomic_t nr_iowait;
496
497 #ifdef CONFIG_SMP
498         struct root_domain *rd;
499         struct sched_domain *sd;
500
501         unsigned long cpu_power;
502
503         unsigned char idle_at_tick;
504         /* For active balancing */
505         int post_schedule;
506         int active_balance;
507         int push_cpu;
508         struct cpu_stop_work active_balance_work;
509         /* cpu of this runqueue: */
510         int cpu;
511         int online;
512
513         unsigned long avg_load_per_task;
514
515         u64 rt_avg;
516         u64 age_stamp;
517         u64 idle_stamp;
518         u64 avg_idle;
519 #endif
520
521         /* calc_load related fields */
522         unsigned long calc_load_update;
523         long calc_load_active;
524
525 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
526 #ifdef CONFIG_SMP
527         int hrtick_csd_pending;
528         struct call_single_data hrtick_csd;
529 #endif
530         struct hrtimer hrtick_timer;
531 #endif
532
533 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
534         /* latency stats */
535         struct sched_info rq_sched_info;
536         unsigned long long rq_cpu_time;
537         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
538
539         /* sys_sched_yield() stats */
540         unsigned int yld_count;
541
542         /* schedule() stats */
543         unsigned int sched_switch;
544         unsigned int sched_count;
545         unsigned int sched_goidle;
546
547         /* try_to_wake_up() stats */
548         unsigned int ttwu_count;
549         unsigned int ttwu_local;
550
551         /* BKL stats */
552         unsigned int bkl_count;
553 #endif
554 };
555
556 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
557
558 static inline
559 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
560 {
561         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
562
563         /*
564          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
565          * this case, we can save a useless back to back clock update.
566          */
567         if (test_tsk_need_resched(p))
568                 rq->skip_clock_update = 1;
569 }
570
571 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
572 {
573 #ifdef CONFIG_SMP
574         return rq->cpu;
575 #else
576         return 0;
577 #endif
578 }
579
580 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
581         rcu_dereference_check((p), \
582                               rcu_read_lock_sched_held() || \
583                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
584
585 /*
586  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
587  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
588  *
589  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
590  * preempt-disabled sections.
591  */
592 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
593         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
594
595 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
596 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
597 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
598 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
599 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
600
601 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
602
603 /*
604  * Return the group to which this tasks belongs.
605  *
606  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
607  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
608  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
609  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
610  */
611 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
612 {
613         struct cgroup_subsys_state *css;
614
615         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
616                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
617         return container_of(css, struct task_group, css);
618 }
619
620 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
621 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
622 {
623 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
624         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
625         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
626 #endif
627
628 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
629         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
630         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
631 #endif
632 }
633
634 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
635
636 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
637 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
638 {
639         return NULL;
640 }
641
642 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
643
644 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
645 {
646         if (!rq->skip_clock_update)
647                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
648 }
649
650 /*
651  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
652  */
653 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
654 # define const_debug __read_mostly
655 #else
656 # define const_debug static const
657 #endif
658
659 /**
660  * runqueue_is_locked
661  * @cpu: the processor in question.
662  *
663  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
664  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
665  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
666  */
667 int runqueue_is_locked(int cpu)
668 {
669         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
670 }
671
672 /*
673  * Debugging: various feature bits
674  */
675
676 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
677         __SCHED_FEAT_##name ,
678
679 enum {
680 #include "sched_features.h"
681 };
682
683 #undef SCHED_FEAT
684
685 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
686         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
687
688 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
689 #include "sched_features.h"
690         0;
691
692 #undef SCHED_FEAT
693
694 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
695 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
696         #name ,
697
698 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
699 #include "sched_features.h"
700         NULL
701 };
702
703 #undef SCHED_FEAT
704
705 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
706 {
707         int i;
708
709         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
710                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
711                         seq_puts(m, "NO_");
712                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
713         }
714         seq_puts(m, "\n");
715
716         return 0;
717 }
718
719 static ssize_t
720 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
721                 size_t cnt, loff_t *ppos)
722 {
723         char buf[64];
724         char *cmp;
725         int neg = 0;
726         int i;
727
728         if (cnt > 63)
729                 cnt = 63;
730
731         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
732                 return -EFAULT;
733
734         buf[cnt] = 0;
735         cmp = strstrip(buf);
736
737         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
738                 neg = 1;
739                 cmp += 3;
740         }
741
742         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
743                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
744                         if (neg)
745                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
746                         else
747                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
748                         break;
749                 }
750         }
751
752         if (!sched_feat_names[i])
753                 return -EINVAL;
754
755         *ppos += cnt;
756
757         return cnt;
758 }
759
760 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
761 {
762         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
763 }
764
765 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
766         .open           = sched_feat_open,
767         .write          = sched_feat_write,
768         .read           = seq_read,
769         .llseek         = seq_lseek,
770         .release        = single_release,
771 };
772
773 static __init int sched_init_debug(void)
774 {
775         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
776                         &sched_feat_fops);
777
778         return 0;
779 }
780 late_initcall(sched_init_debug);
781
782 #endif
783
784 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
785
786 /*
787  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
788  * Limited because this is done with IRQs disabled.
789  */
790 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
791
792 /*
793  * ratelimit for updating the group shares.
794  * default: 0.25ms
795  */
796 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
797 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
798
799 /*
800  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
801  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
802  * default: 4
803  */
804 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
805
806 /*
807  * period over which we average the RT time consumption, measured
808  * in ms.
809  *
810  * default: 1s
811  */
812 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
813
814 /*
815  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
816  * default: 1s
817  */
818 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
819
820 static __read_mostly int scheduler_running;
821
822 /*
823  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
824  * default: 0.95s
825  */
826 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
827
828 static inline u64 global_rt_period(void)
829 {
830         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
831 }
832
833 static inline u64 global_rt_runtime(void)
834 {
835         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
836                 return RUNTIME_INF;
837
838         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
839 }
840
841 #ifndef prepare_arch_switch
842 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
843 #endif
844 #ifndef finish_arch_switch
845 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
846 #endif
847
848 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
849 {
850         return rq->curr == p;
851 }
852
853 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
854 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
855 {
856         return task_current(rq, p);
857 }
858
859 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
860 {
861 }
862
863 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
864 {
865 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
866         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
867         rq->lock.owner = current;
868 #endif
869         /*
870          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
871          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
872          * prev into current:
873          */
874         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
875
876         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
877 }
878
879 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
880 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
881 {
882 #ifdef CONFIG_SMP
883         return p->oncpu;
884 #else
885         return task_current(rq, p);
886 #endif
887 }
888
889 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
890 {
891 #ifdef CONFIG_SMP
892         /*
893          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
894          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
895          * here.
896          */
897         next->oncpu = 1;
898 #endif
899 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
900         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
901 #else
902         raw_spin_unlock(&rq->lock);
903 #endif
904 }
905
906 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
907 {
908 #ifdef CONFIG_SMP
909         /*
910          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
911          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
912          * finished.
913          */
914         smp_wmb();
915         prev->oncpu = 0;
916 #endif
917 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
918         local_irq_enable();
919 #endif
920 }
921 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
922
923 /*
924  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
925  * against ttwu().
926  */
927 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
928 {
929         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
930 }
931
932 /*
933  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
934  * Must be called interrupts disabled.
935  */
936 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
937         __acquires(rq->lock)
938 {
939         struct rq *rq;
940
941         for (;;) {
942                 rq = task_rq(p);
943                 raw_spin_lock(&rq->lock);
944                 if (likely(rq == task_rq(p)))
945                         return rq;
946                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
947         }
948 }
949
950 /*
951  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
952  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
953  * explicitly disabling preemption.
954  */
955 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
956         __acquires(rq->lock)
957 {
958         struct rq *rq;
959
960         for (;;) {
961                 local_irq_save(*flags);
962                 rq = task_rq(p);
963                 raw_spin_lock(&rq->lock);
964                 if (likely(rq == task_rq(p)))
965                         return rq;
966                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
967         }
968 }
969
970 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
971         __releases(rq->lock)
972 {
973         raw_spin_unlock(&rq->lock);
974 }
975
976 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
977         __releases(rq->lock)
978 {
979         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
980 }
981
982 /*
983  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
984  */
985 static struct rq *this_rq_lock(void)
986         __acquires(rq->lock)
987 {
988         struct rq *rq;
989
990         local_irq_disable();
991         rq = this_rq();
992         raw_spin_lock(&rq->lock);
993
994         return rq;
995 }
996
997 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
998 /*
999  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1000  *
1001  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1002  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1003  * reschedule event.
1004  *
1005  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1006  * rq->lock.
1007  */
1008
1009 /*
1010  * Use hrtick when:
1011  *  - enabled by features
1012  *  - hrtimer is actually high res
1013  */
1014 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1015 {
1016         if (!sched_feat(HRTICK))
1017                 return 0;
1018         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1019                 return 0;
1020         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1021 }
1022
1023 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1024 {
1025         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1026                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1027 }
1028
1029 /*
1030  * High-resolution timer tick.
1031  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1032  */
1033 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1034 {
1035         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1036
1037         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1038
1039         raw_spin_lock(&rq->lock);
1040         update_rq_clock(rq);
1041         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1042         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1043
1044         return HRTIMER_NORESTART;
1045 }
1046
1047 #ifdef CONFIG_SMP
1048 /*
1049  * called from hardirq (IPI) context
1050  */
1051 static void __hrtick_start(void *arg)
1052 {
1053         struct rq *rq = arg;
1054
1055         raw_spin_lock(&rq->lock);
1056         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1057         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1058         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1059 }
1060
1061 /*
1062  * Called to set the hrtick timer state.
1063  *
1064  * called with rq->lock held and irqs disabled
1065  */
1066 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1067 {
1068         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1069         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1070
1071         hrtimer_set_expires(timer, time);
1072
1073         if (rq == this_rq()) {
1074                 hrtimer_restart(timer);
1075         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1076                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1077                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1078         }
1079 }
1080
1081 static int
1082 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1083 {
1084         int cpu = (int)(long)hcpu;
1085
1086         switch (action) {
1087         case CPU_UP_CANCELED:
1088         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1089         case CPU_DOWN_PREPARE:
1090         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1091         case CPU_DEAD:
1092         case CPU_DEAD_FROZEN:
1093                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1094                 return NOTIFY_OK;
1095         }
1096
1097         return NOTIFY_DONE;
1098 }
1099
1100 static __init void init_hrtick(void)
1101 {
1102         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1103 }
1104 #else
1105 /*
1106  * Called to set the hrtick timer state.
1107  *
1108  * called with rq->lock held and irqs disabled
1109  */
1110 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1111 {
1112         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1113                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1114 }
1115
1116 static inline void init_hrtick(void)
1117 {
1118 }
1119 #endif /* CONFIG_SMP */
1120
1121 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1122 {
1123 #ifdef CONFIG_SMP
1124         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1125
1126         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1127         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1128         rq->hrtick_csd.info = rq;
1129 #endif
1130
1131         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1132         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1133 }
1134 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1135 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1136 {
1137 }
1138
1139 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1140 {
1141 }
1142
1143 static inline void init_hrtick(void)
1144 {
1145 }
1146 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1147
1148 /*
1149  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1150  *
1151  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1152  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1153  * the target CPU.
1154  */
1155 #ifdef CONFIG_SMP
1156
1157 #ifndef tsk_is_polling
1158 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1159 #endif
1160
1161 static void resched_task(struct task_struct *p)
1162 {
1163         int cpu;
1164
1165         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1166
1167         if (test_tsk_need_resched(p))
1168                 return;
1169
1170         set_tsk_need_resched(p);
1171
1172         cpu = task_cpu(p);
1173         if (cpu == smp_processor_id())
1174                 return;
1175
1176         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1177         smp_mb();
1178         if (!tsk_is_polling(p))
1179                 smp_send_reschedule(cpu);
1180 }
1181
1182 static void resched_cpu(int cpu)
1183 {
1184         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1185         unsigned long flags;
1186
1187         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1188                 return;
1189         resched_task(cpu_curr(cpu));
1190         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1191 }
1192
1193 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1194 /*
1195  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1196  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1197  *
1198  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1199  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1200  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1201  */
1202 int get_nohz_timer_target(void)
1203 {
1204         int cpu = smp_processor_id();
1205         int i;
1206         struct sched_domain *sd;
1207
1208         for_each_domain(cpu, sd) {
1209                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1210                         if (!idle_cpu(i))
1211                                 return i;
1212         }
1213         return cpu;
1214 }
1215 /*
1216  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1217  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1218  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1219  * idle system the next event might even be infinite time into the
1220  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1221  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1222  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1223  * wheel for the next timer event.
1224  */
1225 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1226 {
1227         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1228
1229         if (cpu == smp_processor_id())
1230                 return;
1231
1232         /*
1233          * This is safe, as this function is called with the timer
1234          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1235          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1236          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1237          * timer into account automatically.
1238          */
1239         if (rq->curr != rq->idle)
1240                 return;
1241
1242         /*
1243          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1244          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1245          * idle task through an additional NOOP schedule()
1246          */
1247         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1248
1249         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1250         smp_mb();
1251         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1252                 smp_send_reschedule(cpu);
1253 }
1254
1255 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1256
1257 static u64 sched_avg_period(void)
1258 {
1259         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1260 }
1261
1262 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1263 {
1264         s64 period = sched_avg_period();
1265
1266         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1267                 /*
1268                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1269                  * optimising this loop into a divmod call.
1270                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1271                  */
1272                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1273                 rq->age_stamp += period;
1274                 rq->rt_avg /= 2;
1275         }
1276 }
1277
1278 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1279 {
1280         rq->rt_avg += rt_delta;
1281         sched_avg_update(rq);
1282 }
1283
1284 #else /* !CONFIG_SMP */
1285 static void resched_task(struct task_struct *p)
1286 {
1287         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1288         set_tsk_need_resched(p);
1289 }
1290
1291 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1292 {
1293 }
1294
1295 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1296 {
1297 }
1298 #endif /* CONFIG_SMP */
1299
1300 #if BITS_PER_LONG == 32
1301 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1302 #else
1303 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1304 #endif
1305
1306 #define WMULT_SHIFT     32
1307
1308 /*
1309  * Shift right and round:
1310  */
1311 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1312
1313 /*
1314  * delta *= weight / lw
1315  */
1316 static unsigned long
1317 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1318                 struct load_weight *lw)
1319 {
1320         u64 tmp;
1321
1322         if (!lw->inv_weight) {
1323                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1324                         lw->inv_weight = 1;
1325                 else
1326                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1327                                 / (lw->weight+1);
1328         }
1329
1330         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1331         /*
1332          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1333          */
1334         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1335                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1336                         WMULT_SHIFT/2);
1337         else
1338                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1339
1340         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1341 }
1342
1343 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1344 {
1345         lw->weight += inc;
1346         lw->inv_weight = 0;
1347 }
1348
1349 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1350 {
1351         lw->weight -= dec;
1352         lw->inv_weight = 0;
1353 }
1354
1355 /*
1356  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1357  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1358  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1359  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1360  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1361  * slice expiry etc.
1362  */
1363
1364 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1365 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1366
1367 /*
1368  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1369  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1370  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1371  * that remained on nice 0.
1372  *
1373  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1374  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1375  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1376  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1377  * the relative distance between them is ~25%.)
1378  */
1379 static const int prio_to_weight[40] = {
1380  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1381  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1382  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1383  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1384  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1385  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1386  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1387  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1388 };
1389
1390 /*
1391  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1392  *
1393  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1394  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1395  * into multiplications:
1396  */
1397 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1398  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1399  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1400  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1401  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1402  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1403  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1404  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1405  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1406 };
1407
1408 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1409 enum cpuacct_stat_index {
1410         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1411         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1412
1413         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1414 };
1415
1416 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1417 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1418 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1419                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1420 #else
1421 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1422 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1423                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1424 #endif
1425
1426 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1427 {
1428         update_load_add(&rq->load, load);
1429 }
1430
1431 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1432 {
1433         update_load_sub(&rq->load, load);
1434 }
1435
1436 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1437 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1438
1439 /*
1440  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1441  * leaving it for the final time.
1442  */
1443 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1444 {
1445         struct task_group *parent, *child;
1446         int ret;
1447
1448         rcu_read_lock();
1449         parent = &root_task_group;
1450 down:
1451         ret = (*down)(parent, data);
1452         if (ret)
1453                 goto out_unlock;
1454         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1455                 parent = child;
1456                 goto down;
1457
1458 up:
1459                 continue;
1460         }
1461         ret = (*up)(parent, data);
1462         if (ret)
1463                 goto out_unlock;
1464
1465         child = parent;
1466         parent = parent->parent;
1467         if (parent)
1468                 goto up;
1469 out_unlock:
1470         rcu_read_unlock();
1471
1472         return ret;
1473 }
1474
1475 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1476 {
1477         return 0;
1478 }
1479 #endif
1480
1481 #ifdef CONFIG_SMP
1482 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1483 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1484 {
1485         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1486 }
1487
1488 /*
1489  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1490  * according to the scheduling class and "nice" value.
1491  *
1492  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1493  * balance conservatively.
1494  */
1495 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1496 {
1497         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1498         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1499
1500         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1501                 return total;
1502
1503         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1504 }
1505
1506 /*
1507  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1508  * according to the scheduling class and "nice" value.
1509  */
1510 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1511 {
1512         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1513         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1514
1515         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1516                 return total;
1517
1518         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1519 }
1520
1521 static unsigned long power_of(int cpu)
1522 {
1523         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1524 }
1525
1526 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1527
1528 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1529 {
1530         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1531         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1532
1533         if (nr_running)
1534                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1535         else
1536                 rq->avg_load_per_task = 0;
1537
1538         return rq->avg_load_per_task;
1539 }
1540
1541 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1542
1543 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1544
1545 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1546
1547 /*
1548  * Calculate and set the cpu's group shares.
1549  */
1550 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1551                                     unsigned long sd_shares,
1552                                     unsigned long sd_rq_weight,
1553                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1554 {
1555         unsigned long shares, rq_weight;
1556         int boost = 0;
1557
1558         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1559         if (!rq_weight) {
1560                 boost = 1;
1561                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1562         }
1563
1564         /*
1565          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1566          * shares_i =  -----------------------------
1567          *                  \Sum_j rq_weight_j
1568          */
1569         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1570         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1571
1572         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1573                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1574                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1575                 unsigned long flags;
1576
1577                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1578                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1579                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1580                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1581                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1582         }
1583 }
1584
1585 /*
1586  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1587  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1588  * parent group depends on the shares of its child groups.
1589  */
1590 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1591 {
1592         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1593         unsigned long *usd_rq_weight;
1594         struct sched_domain *sd = data;
1595         unsigned long flags;
1596         int i;
1597
1598         if (!tg->se[0])
1599                 return 0;
1600
1601         local_irq_save(flags);
1602         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1603
1604         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1605                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1606                 usd_rq_weight[i] = weight;
1607
1608                 rq_weight += weight;
1609                 /*
1610                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1611                  * is one of average load so that when a new task gets to
1612                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1613                  */
1614                 if (!weight)
1615                         weight = NICE_0_LOAD;
1616
1617                 sum_weight += weight;
1618                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1619         }
1620
1621         if (!rq_weight)
1622                 rq_weight = sum_weight;
1623
1624         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1625                 shares = tg->shares;
1626
1627         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1628                 shares = tg->shares;
1629
1630         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1631                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1632
1633         local_irq_restore(flags);
1634
1635         return 0;
1636 }
1637
1638 /*
1639  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1640  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1641  * group is a fraction of its parents load.
1642  */
1643 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1644 {
1645         unsigned long load;
1646         long cpu = (long)data;
1647
1648         if (!tg->parent) {
1649                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1650         } else {
1651                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1652                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1653                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1654         }
1655
1656         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1657
1658         return 0;
1659 }
1660
1661 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1662 {
1663         s64 elapsed;
1664         u64 now;
1665
1666         if (root_task_group_empty())
1667                 return;
1668
1669         now = local_clock();
1670         elapsed = now - sd->last_update;
1671
1672         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1673                 sd->last_update = now;
1674                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1675         }
1676 }
1677
1678 static void update_h_load(long cpu)
1679 {
1680         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1681 }
1682
1683 #else
1684
1685 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1686 {
1687 }
1688
1689 #endif
1690
1691 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1692
1693 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1694
1695 /*
1696  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1697  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1698  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1699  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1700  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1701  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1702  */
1703 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1704         __releases(this_rq->lock)
1705         __acquires(busiest->lock)
1706         __acquires(this_rq->lock)
1707 {
1708         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1709         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1710
1711         return 1;
1712 }
1713
1714 #else
1715 /*
1716  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1717  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1718  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1719  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1720  * regardless of entry order into the function.
1721  */
1722 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1723         __releases(this_rq->lock)
1724         __acquires(busiest->lock)
1725         __acquires(this_rq->lock)
1726 {
1727         int ret = 0;
1728
1729         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1730                 if (busiest < this_rq) {
1731                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1732                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1733                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1734                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1735                         ret = 1;
1736                 } else
1737                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1738                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1739         }
1740         return ret;
1741 }
1742
1743 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1744
1745 /*
1746  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1747  */
1748 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1749 {
1750         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1751                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1752                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1753                 BUG_ON(1);
1754         }
1755
1756         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1757 }
1758
1759 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1760         __releases(busiest->lock)
1761 {
1762         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1763         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1764 }
1765
1766 /*
1767  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1768  *
1769  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1770  * you need to do so manually before calling.
1771  */
1772 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1773         __acquires(rq1->lock)
1774         __acquires(rq2->lock)
1775 {
1776         BUG_ON(!irqs_disabled());
1777         if (rq1 == rq2) {
1778                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1779                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1780         } else {
1781                 if (rq1 < rq2) {
1782                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1783                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1784                 } else {
1785                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1786                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1787                 }
1788         }
1789 }
1790
1791 /*
1792  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1793  *
1794  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1795  * you need to do so manually after calling.
1796  */
1797 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1798         __releases(rq1->lock)
1799         __releases(rq2->lock)
1800 {
1801         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1802         if (rq1 != rq2)
1803                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1804         else
1805                 __release(rq2->lock);
1806 }
1807
1808 #endif
1809
1810 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1811 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1812 {
1813 #ifdef CONFIG_SMP
1814         cfs_rq->shares = shares;
1815 #endif
1816 }
1817 #endif
1818
1819 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1820 static void update_sysctl(void);
1821 static int get_update_sysctl_factor(void);
1822 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1823
1824 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1825 {
1826         set_task_rq(p, cpu);
1827 #ifdef CONFIG_SMP
1828         /*
1829          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1830          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1831          * per-task data have been completed by this moment.
1832          */
1833         smp_wmb();
1834         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1835 #endif
1836 }
1837
1838 static const struct sched_class rt_sched_class;
1839
1840 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1841 #define for_each_class(class) \
1842    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1843
1844 #include "sched_stats.h"
1845
1846 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1847 {
1848         rq->nr_running++;
1849 }
1850
1851 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1852 {
1853         rq->nr_running--;
1854 }
1855
1856 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1857 {
1858         /*
1859          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1860          */
1861         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1862                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1863                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1864                 return;
1865         }
1866
1867         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1868         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1869 }
1870
1871 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1872 {
1873         update_rq_clock(rq);
1874         sched_info_queued(p);
1875         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1876         p->se.on_rq = 1;
1877 }
1878
1879 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1880 {
1881         update_rq_clock(rq);
1882         sched_info_dequeued(p);
1883         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1884         p->se.on_rq = 0;
1885 }
1886
1887 /*
1888  * activate_task - move a task to the runqueue.
1889  */
1890 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1891 {
1892         if (task_contributes_to_load(p))
1893                 rq->nr_uninterruptible--;
1894
1895         enqueue_task(rq, p, flags);
1896         inc_nr_running(rq);
1897 }
1898
1899 /*
1900  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1901  */
1902 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1903 {
1904         if (task_contributes_to_load(p))
1905                 rq->nr_uninterruptible++;
1906
1907         dequeue_task(rq, p, flags);
1908         dec_nr_running(rq);
1909 }
1910
1911 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1912
1913 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1914 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1915
1916 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1917 static int sched_clock_irqtime;
1918
1919 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1920 {
1921         sched_clock_irqtime = 1;
1922 }
1923
1924 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1925 {
1926         sched_clock_irqtime = 0;
1927 }
1928
1929 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1930 {
1931         unsigned long flags;
1932         int cpu;
1933         u64 now, delta;
1934
1935         if (!sched_clock_irqtime)
1936                 return;
1937
1938         local_irq_save(flags);
1939
1940         now = sched_clock();
1941         cpu = smp_processor_id();
1942         delta = now - per_cpu(irq_start_time, cpu);
1943         per_cpu(irq_start_time, cpu) = now;
1944         /*
1945          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1946          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1947          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1948          * that do not consume any time, but still wants to run.
1949          */
1950         if (hardirq_count())
1951                 per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu) += delta;
1952         else if (in_serving_softirq() && !(curr->flags & PF_KSOFTIRQD))
1953                 per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) += delta;
1954
1955         local_irq_restore(flags);
1956 }
1957
1958 #endif
1959
1960 #include "sched_idletask.c"
1961 #include "sched_fair.c"
1962 #include "sched_rt.c"
1963 #include "sched_stoptask.c"
1964 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1965 # include "sched_debug.c"
1966 #endif
1967
1968 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
1969 {
1970         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
1971         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
1972
1973         if (stop) {
1974                 /*
1975                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
1976                  * userspace knows about and won't get confused about.
1977                  *
1978                  * Also, it will make PI more or less work without too
1979                  * much confusion -- but then, stop work should not
1980                  * rely on PI working anyway.
1981                  */
1982                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
1983
1984                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
1985         }
1986
1987         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
1988
1989         if (old_stop) {
1990                 /*
1991                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
1992                  * it can die in pieces.
1993                  */
1994                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
1995         }
1996 }
1997
1998 /*
1999  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2000  */
2001 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2002 {
2003         return p->static_prio;
2004 }
2005
2006 /*
2007  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2008  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2009  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2010  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2011  * estimator recalculates.
2012  */
2013 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2014 {
2015         int prio;
2016
2017         if (task_has_rt_policy(p))
2018                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2019         else
2020                 prio = __normal_prio(p);
2021         return prio;
2022 }
2023
2024 /*
2025  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2026  * taken into account by the scheduler. This value might
2027  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2028  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2029  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2030  */
2031 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2032 {
2033         p->normal_prio = normal_prio(p);
2034         /*
2035          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2036          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2037          * to the normal priority:
2038          */
2039         if (!rt_prio(p->prio))
2040                 return p->normal_prio;
2041         return p->prio;
2042 }
2043
2044 /**
2045  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2046  * @p: the task in question.
2047  */
2048 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2049 {
2050         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2051 }
2052
2053 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2054                                        const struct sched_class *prev_class,
2055                                        int oldprio, int running)
2056 {
2057         if (prev_class != p->sched_class) {
2058                 if (prev_class->switched_from)
2059                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2060                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2061         } else
2062                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2063 }
2064
2065 #ifdef CONFIG_SMP
2066 /*
2067  * Is this task likely cache-hot:
2068  */
2069 static int
2070 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2071 {
2072         s64 delta;
2073
2074         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2075                 return 0;
2076
2077         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2078                 return 0;
2079
2080         /*
2081          * Buddy candidates are cache hot:
2082          */
2083         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2084                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2085                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2086                 return 1;
2087
2088         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2089                 return 1;
2090         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2091                 return 0;
2092
2093         delta = now - p->se.exec_start;
2094
2095         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2096 }
2097
2098 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2099 {
2100 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2101         /*
2102          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2103          * ttwu() will sort out the placement.
2104          */
2105         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2106                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2107 #endif
2108
2109         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2110
2111         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2112                 p->se.nr_migrations++;
2113                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2114         }
2115
2116         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2117 }
2118
2119 struct migration_arg {
2120         struct task_struct *task;
2121         int dest_cpu;
2122 };
2123
2124 static int migration_cpu_stop(void *data);
2125
2126 /*
2127  * The task's runqueue lock must be held.
2128  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2129  */
2130 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2131 {
2132         struct rq *rq = task_rq(p);
2133
2134         /*
2135          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2136          * the next wake-up will properly place the task.
2137          */
2138         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2139 }
2140
2141 /*
2142  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2143  *
2144  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2145  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2146  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2147  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2148  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2149  * @p has remained unscheduled the whole time.
2150  *
2151  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2152  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2153  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2154  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2155  * waiting to become inactive.
2156  */
2157 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2158 {
2159         unsigned long flags;
2160         int running, on_rq;
2161         unsigned long ncsw;
2162         struct rq *rq;
2163
2164         for (;;) {
2165                 /*
2166                  * We do the initial early heuristics without holding
2167                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2168                  * the runqueue lock when things look like they will
2169                  * work out!
2170                  */
2171                 rq = task_rq(p);
2172
2173                 /*
2174                  * If the task is actively running on another CPU
2175                  * still, just relax and busy-wait without holding
2176                  * any locks.
2177                  *
2178                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2179                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2180                  * But we don't care, since "task_running()" will
2181                  * return false if the runqueue has changed and p
2182                  * is actually now running somewhere else!
2183                  */
2184                 while (task_running(rq, p)) {
2185                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2186                                 return 0;
2187                         cpu_relax();
2188                 }
2189
2190                 /*
2191                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2192                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2193                  * just go back and repeat.
2194                  */
2195                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2196                 trace_sched_wait_task(p);
2197                 running = task_running(rq, p);
2198                 on_rq = p->se.on_rq;
2199                 ncsw = 0;
2200                 if (!match_state || p->state == match_state)
2201                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2202                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2203
2204                 /*
2205                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2206                  */
2207                 if (unlikely(!ncsw))
2208                         break;
2209
2210                 /*
2211                  * Was it really running after all now that we
2212                  * checked with the proper locks actually held?
2213                  *
2214                  * Oops. Go back and try again..
2215                  */
2216                 if (unlikely(running)) {
2217                         cpu_relax();
2218                         continue;
2219                 }
2220
2221                 /*
2222                  * It's not enough that it's not actively running,
2223                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2224                  * preempted!
2225                  *
2226                  * So if it was still runnable (but just not actively
2227                  * running right now), it's preempted, and we should
2228                  * yield - it could be a while.
2229                  */
2230                 if (unlikely(on_rq)) {
2231                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2232                         continue;
2233                 }
2234
2235                 /*
2236                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2237                  * runnable, which means that it will never become
2238                  * running in the future either. We're all done!
2239                  */
2240                 break;
2241         }
2242
2243         return ncsw;
2244 }
2245
2246 /***
2247  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2248  * @p: the to-be-kicked thread
2249  *
2250  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2251  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2252  *
2253  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2254  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2255  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2256  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2257  * achieved as well.
2258  */
2259 void kick_process(struct task_struct *p)
2260 {
2261         int cpu;
2262
2263         preempt_disable();
2264         cpu = task_cpu(p);
2265         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2266                 smp_send_reschedule(cpu);
2267         preempt_enable();
2268 }
2269 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2270 #endif /* CONFIG_SMP */
2271
2272 /**
2273  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2274  * @p:          the task to evaluate
2275  * @func:       the function to be called
2276  * @info:       the function call argument
2277  *
2278  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2279  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2280  */
2281 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2282                               void (*func) (void *info), void *info)
2283 {
2284         int cpu;
2285
2286         preempt_disable();
2287         cpu = task_cpu(p);
2288         if (task_curr(p))
2289                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2290         preempt_enable();
2291 }
2292
2293 #ifdef CONFIG_SMP
2294 /*
2295  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2296  */
2297 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2298 {
2299         int dest_cpu;
2300         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2301
2302         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2303         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2304                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2305                         return dest_cpu;
2306
2307         /* Any allowed, online CPU? */
2308         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2309         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2310                 return dest_cpu;
2311
2312         /* No more Mr. Nice Guy. */
2313         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2314                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2315                 /*
2316                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2317                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2318                  * leave kernel.
2319                  */
2320                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2321                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2322                                "longer affine to cpu%d\n",
2323                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2324                 }
2325         }
2326
2327         return dest_cpu;
2328 }
2329
2330 /*
2331  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2332  */
2333 static inline
2334 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2335 {
2336         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2337
2338         /*
2339          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2340          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2341          * cpu.
2342          *
2343          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2344          *
2345          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2346          *   not worry about this generic constraint ]
2347          */
2348         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2349                      !cpu_online(cpu)))
2350                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2351
2352         return cpu;
2353 }
2354
2355 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2356 {
2357         s64 diff = sample - *avg;
2358         *avg += diff >> 3;
2359 }
2360 #endif
2361
2362 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2363                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2364                                  unsigned long en_flags)
2365 {
2366         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2367         if (is_sync)
2368                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2369         if (is_migrate)
2370                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2371         if (is_local)
2372                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2373         else
2374                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2375
2376         activate_task(rq, p, en_flags);
2377 }
2378
2379 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2380                                         int wake_flags, bool success)
2381 {
2382         trace_sched_wakeup(p, success);
2383         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2384
2385         p->state = TASK_RUNNING;
2386 #ifdef CONFIG_SMP
2387         if (p->sched_class->task_woken)
2388                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2389
2390         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2391                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2392                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2393
2394                 if (delta > max)
2395                         rq->avg_idle = max;
2396                 else
2397                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2398                 rq->idle_stamp = 0;
2399         }
2400 #endif
2401         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2402         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2403                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2404 }
2405
2406 /**
2407  * try_to_wake_up - wake up a thread
2408  * @p: the thread to be awakened
2409  * @state: the mask of task states that can be woken
2410  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2411  *
2412  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2413  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2414  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2415  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2416  * runnable without the overhead of this.
2417  *
2418  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2419  * or @state didn't match @p's state.
2420  */
2421 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2422                           int wake_flags)
2423 {
2424         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2425         unsigned long flags;
2426         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2427         struct rq *rq;
2428
2429         this_cpu = get_cpu();
2430
2431         smp_wmb();
2432         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2433         if (!(p->state & state))
2434                 goto out;
2435
2436         if (p->se.on_rq)
2437                 goto out_running;
2438
2439         cpu = task_cpu(p);
2440         orig_cpu = cpu;
2441
2442 #ifdef CONFIG_SMP
2443         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2444                 goto out_activate;
2445
2446         /*
2447          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2448          * we put the task in TASK_WAKING state.
2449          *
2450          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2451          */
2452         if (task_contributes_to_load(p)) {
2453                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2454                         rq->nr_uninterruptible--;
2455                 else
2456                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2457         }
2458         p->state = TASK_WAKING;
2459
2460         if (p->sched_class->task_waking) {
2461                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2462                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2463         }
2464
2465         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2466         if (cpu != orig_cpu)
2467                 set_task_cpu(p, cpu);
2468         __task_rq_unlock(rq);
2469
2470         rq = cpu_rq(cpu);
2471         raw_spin_lock(&rq->lock);
2472
2473         /*
2474          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2475          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2476          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2477          * cpu we just moved it to.
2478          */
2479         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2480         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2481
2482 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2483         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2484         if (cpu == this_cpu)
2485                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2486         else {
2487                 struct sched_domain *sd;
2488                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2489                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2490                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2491                                 break;
2492                         }
2493                 }
2494         }
2495 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2496
2497 out_activate:
2498 #endif /* CONFIG_SMP */
2499         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2500                       cpu == this_cpu, en_flags);
2501         success = 1;
2502 out_running:
2503         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2504 out:
2505         task_rq_unlock(rq, &flags);
2506         put_cpu();
2507
2508         return success;
2509 }
2510
2511 /**
2512  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2513  * @p: the thread to be awakened
2514  *
2515  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2516  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2517  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2518  */
2519 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2520 {
2521         struct rq *rq = task_rq(p);
2522         bool success = false;
2523
2524         BUG_ON(rq != this_rq());
2525         BUG_ON(p == current);
2526         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2527
2528         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2529                 return;
2530
2531         if (!p->se.on_rq) {
2532                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2533                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2534                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2535                 }
2536                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2537                 success = true;
2538         }
2539         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2540 }
2541
2542 /**
2543  * wake_up_process - Wake up a specific process
2544  * @p: The process to be woken up.
2545  *
2546  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2547  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2548  * running.
2549  *
2550  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2551  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2552  */
2553 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2554 {
2555         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2556 }
2557 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2558
2559 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2560 {
2561         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2562 }
2563
2564 /*
2565  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2566  * p is forked by current.
2567  *
2568  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2569  */
2570 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2571 {
2572         p->se.exec_start                = 0;
2573         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2574         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2575         p->se.nr_migrations             = 0;
2576
2577 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2578         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2579 #endif
2580
2581         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2582         p->se.on_rq = 0;
2583         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2584
2585 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2586         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2587 #endif
2588 }
2589
2590 /*
2591  * fork()/clone()-time setup:
2592  */
2593 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2594 {
2595         int cpu = get_cpu();
2596
2597         __sched_fork(p);
2598         /*
2599          * We mark the process as running here. This guarantees that
2600          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2601          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2602          */
2603         p->state = TASK_RUNNING;
2604
2605         /*
2606          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2607          */
2608         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2609                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2610                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2611                         p->normal_prio = p->static_prio;
2612                 }
2613
2614                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2615                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2616                         p->normal_prio = p->static_prio;
2617                         set_load_weight(p);
2618                 }
2619
2620                 /*
2621                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2622                  * fulfilled its duty:
2623                  */
2624                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2625         }
2626
2627         /*
2628          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2629          */
2630         p->prio = current->normal_prio;
2631
2632         if (!rt_prio(p->prio))
2633                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2634
2635         if (p->sched_class->task_fork)
2636                 p->sched_class->task_fork(p);
2637
2638         /*
2639          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2640          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2641          * is ran before sched_fork().
2642          *
2643          * Silence PROVE_RCU.
2644          */
2645         rcu_read_lock();
2646         set_task_cpu(p, cpu);
2647         rcu_read_unlock();
2648
2649 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2650         if (likely(sched_info_on()))
2651                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2652 #endif
2653 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2654         p->oncpu = 0;
2655 #endif
2656 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2657         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2658         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2659 #endif
2660         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2661
2662         put_cpu();
2663 }
2664
2665 /*
2666  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2667  *
2668  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2669  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2670  * on the runqueue and wakes it.
2671  */
2672 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2673 {
2674         unsigned long flags;
2675         struct rq *rq;
2676         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2677
2678 #ifdef CONFIG_SMP
2679         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2680         p->state = TASK_WAKING;
2681
2682         /*
2683          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2684          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2685          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2686          *
2687          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2688          * without people poking at ->cpus_allowed.
2689          */
2690         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2691         set_task_cpu(p, cpu);
2692
2693         p->state = TASK_RUNNING;
2694         task_rq_unlock(rq, &flags);
2695 #endif
2696
2697         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2698         activate_task(rq, p, 0);
2699         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2700         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2701 #ifdef CONFIG_SMP
2702         if (p->sched_class->task_woken)
2703                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2704 #endif
2705         task_rq_unlock(rq, &flags);
2706         put_cpu();
2707 }
2708
2709 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2710
2711 /**
2712  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2713  * @notifier: notifier struct to register
2714  */
2715 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2716 {
2717         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2718 }
2719 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2720
2721 /**
2722  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2723  * @notifier: notifier struct to unregister
2724  *
2725  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2726  */
2727 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2728 {
2729         hlist_del(&notifier->link);
2730 }
2731 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2732
2733 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2734 {
2735         struct preempt_notifier *notifier;
2736         struct hlist_node *node;
2737
2738         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2739                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2740 }
2741
2742 static void
2743 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2744                                  struct task_struct *next)
2745 {
2746         struct preempt_notifier *notifier;
2747         struct hlist_node *node;
2748
2749         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2750                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2751 }
2752
2753 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2754
2755 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2756 {
2757 }
2758
2759 static void
2760 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2761                                  struct task_struct *next)
2762 {
2763 }
2764
2765 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2766
2767 /**
2768  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2769  * @rq: the runqueue preparing to switch
2770  * @prev: the current task that is being switched out
2771  * @next: the task we are going to switch to.
2772  *
2773  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2774  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2775  * switch.
2776  *
2777  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2778  * hooks.
2779  */
2780 static inline void
2781 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2782                     struct task_struct *next)
2783 {
2784         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2785         prepare_lock_switch(rq, next);
2786         prepare_arch_switch(next);
2787 }
2788
2789 /**
2790  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2791  * @rq: runqueue associated with task-switch
2792  * @prev: the thread we just switched away from.
2793  *
2794  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2795  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2796  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2797  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2798  *
2799  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2800  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2801  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2802  * details.)
2803  */
2804 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2805         __releases(rq->lock)
2806 {
2807         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2808         long prev_state;
2809
2810         rq->prev_mm = NULL;
2811
2812         /*
2813          * A task struct has one reference for the use as "current".
2814          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2815          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2816          * the scheduled task must drop that reference.
2817          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2818          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2819          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2820          * be dropped twice.
2821          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2822          */
2823         prev_state = prev->state;
2824         finish_arch_switch(prev);
2825 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2826         local_irq_disable();
2827 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2828         perf_event_task_sched_in(current);
2829 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2830         local_irq_enable();
2831 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2832         finish_lock_switch(rq, prev);
2833
2834         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2835         if (mm)
2836                 mmdrop(mm);
2837         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2838                 /*
2839                  * Remove function-return probe instances associated with this
2840                  * task and put them back on the free list.
2841                  */
2842                 kprobe_flush_task(prev);
2843                 put_task_struct(prev);
2844         }
2845 }
2846
2847 #ifdef CONFIG_SMP
2848
2849 /* assumes rq->lock is held */
2850 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2851 {
2852         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2853                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2854 }
2855
2856 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2857 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2858 {
2859         if (rq->post_schedule) {
2860                 unsigned long flags;
2861
2862                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2863                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2864                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2865                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2866
2867                 rq->post_schedule = 0;
2868         }
2869 }
2870
2871 #else
2872
2873 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2874 {
2875 }
2876
2877 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2878 {
2879 }
2880
2881 #endif
2882
2883 /**
2884  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2885  * @prev: the thread we just switched away from.
2886  */
2887 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2888         __releases(rq->lock)
2889 {
2890         struct rq *rq = this_rq();
2891
2892         finish_task_switch(rq, prev);
2893
2894         /*
2895          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2896          * task_switch?
2897          */
2898         post_schedule(rq);
2899
2900 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2901         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2902         preempt_enable();
2903 #endif
2904         if (current->set_child_tid)
2905                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2906 }
2907
2908 /*
2909  * context_switch - switch to the new MM and the new
2910  * thread's register state.
2911  */
2912 static inline void
2913 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2914                struct task_struct *next)
2915 {
2916         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2917
2918         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2919         trace_sched_switch(prev, next);
2920         mm = next->mm;
2921         oldmm = prev->active_mm;
2922         /*
2923          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2924          * combine the page table reload and the switch backend into
2925          * one hypercall.
2926          */
2927         arch_start_context_switch(prev);
2928
2929         if (!mm) {
2930                 next->active_mm = oldmm;
2931                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2932                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2933         } else
2934                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2935
2936         if (!prev->mm) {
2937                 prev->active_mm = NULL;
2938                 rq->prev_mm = oldmm;
2939         }
2940         /*
2941          * Since the runqueue lock will be released by the next
2942          * task (which is an invalid locking op but in the case
2943          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2944          * do an early lockdep release here:
2945          */
2946 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2947         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2948 #endif
2949
2950         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2951         switch_to(prev, next, prev);
2952
2953         barrier();
2954         /*
2955          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2956          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2957          * frame will be invalid.
2958          */
2959         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2960 }
2961
2962 /*
2963  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2964  *
2965  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2966  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2967  * number of context switches performed since bootup.
2968  */
2969 unsigned long nr_running(void)
2970 {
2971         unsigned long i, sum = 0;
2972
2973         for_each_online_cpu(i)
2974                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2975
2976         return sum;
2977 }
2978
2979 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2980 {
2981         unsigned long i, sum = 0;
2982
2983         for_each_possible_cpu(i)
2984                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2985
2986         /*
2987          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2988          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2989          */
2990         if (unlikely((long)sum < 0))
2991                 sum = 0;
2992
2993         return sum;
2994 }
2995
2996 unsigned long long nr_context_switches(void)
2997 {
2998         int i;
2999         unsigned long long sum = 0;
3000
3001         for_each_possible_cpu(i)
3002                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3003
3004         return sum;
3005 }
3006
3007 unsigned long nr_iowait(void)
3008 {
3009         unsigned long i, sum = 0;
3010
3011         for_each_possible_cpu(i)
3012                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3013
3014         return sum;
3015 }
3016
3017 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3018 {
3019         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3020         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3021 }
3022
3023 unsigned long this_cpu_load(void)
3024 {
3025         struct rq *this = this_rq();
3026         return this->cpu_load[0];
3027 }
3028
3029
3030 /* Variables and functions for calc_load */
3031 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3032 static unsigned long calc_load_update;
3033 unsigned long avenrun[3];
3034 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3035
3036 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3037 {
3038         long nr_active, delta = 0;
3039
3040         nr_active = this_rq->nr_running;
3041         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3042
3043         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3044                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3045                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3046         }
3047
3048         return delta;
3049 }
3050
3051 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3052 /*
3053  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3054  *
3055  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3056  */
3057 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3058
3059 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3060 {
3061         long delta;
3062
3063         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3064         if (delta)
3065                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3066 }
3067
3068 static long calc_load_fold_idle(void)
3069 {
3070         long delta = 0;
3071
3072         /*
3073          * Its got a race, we don't care...
3074          */
3075         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3076                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3077
3078         return delta;
3079 }
3080 #else
3081 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3082 {
3083 }
3084
3085 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3086 {
3087         return 0;
3088 }
3089 #endif
3090
3091 /**
3092  * get_avenrun - get the load average array
3093  * @loads:      pointer to dest load array
3094  * @offset:     offset to add
3095  * @shift:      shift count to shift the result left
3096  *
3097  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3098  */
3099 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3100 {
3101         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3102         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3103         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3104 }
3105
3106 static unsigned long
3107 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3108 {
3109         load *= exp;
3110         load += active * (FIXED_1 - exp);
3111         return load >> FSHIFT;
3112 }
3113
3114 /*
3115  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3116  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3117  */
3118 void calc_global_load(void)
3119 {
3120         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3121         long active;
3122
3123         if (time_before(jiffies, upd))
3124                 return;
3125
3126         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3127         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3128
3129         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3130         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3131         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3132
3133         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3134 }
3135
3136 /*
3137  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3138  * active count.
3139  */
3140 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3141 {
3142         long delta;
3143
3144         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3145                 return;
3146
3147         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3148         delta += calc_load_fold_idle();
3149         if (delta)
3150                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3151
3152         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3153 }
3154
3155 /*
3156  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3157  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3158  *
3159  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3160  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3161  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3162  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3163  *
3164  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3165  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3166  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3167  *
3168  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3169  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3170  * particular idx is approximated to be zero.
3171  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3172  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3173  * based on 128 point scale.
3174  * Example:
3175  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3176  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3177  *
3178  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3179  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3180  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3181  */
3182 #define DEGRADE_SHIFT           7
3183 static const unsigned char
3184                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3185 static const unsigned char
3186                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3187                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3188                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3189                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3190                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3191                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3192
3193 /*
3194  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3195  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3196  * adding any new load.
3197  */
3198 static unsigned long
3199 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3200 {
3201         int j = 0;
3202
3203         if (!missed_updates)
3204                 return load;
3205
3206         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3207                 return 0;
3208
3209         if (idx == 1)
3210                 return load >> missed_updates;
3211
3212         while (missed_updates) {
3213                 if (missed_updates % 2)
3214                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3215
3216                 missed_updates >>= 1;
3217                 j++;
3218         }
3219         return load;
3220 }
3221
3222 /*
3223  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3224  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3225  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3226  */
3227 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3228 {
3229         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3230         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3231         unsigned long pending_updates;
3232         int i, scale;
3233
3234         this_rq->nr_load_updates++;
3235
3236         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3237         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3238                 return;
3239
3240         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3241         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3242
3243         /* Update our load: */
3244         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3245         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3246                 unsigned long old_load, new_load;
3247
3248                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3249
3250                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3251                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3252                 new_load = this_load;
3253                 /*
3254                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3255                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3256                  * example.
3257                  */
3258                 if (new_load > old_load)
3259                         new_load += scale - 1;
3260
3261                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3262         }
3263
3264         sched_avg_update(this_rq);
3265 }
3266
3267 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3268 {
3269         update_cpu_load(this_rq);
3270
3271         calc_load_account_active(this_rq);
3272 }
3273
3274 #ifdef CONFIG_SMP
3275
3276 /*
3277  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3278  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3279  */
3280 void sched_exec(void)
3281 {
3282         struct task_struct *p = current;
3283         unsigned long flags;
3284         struct rq *rq;
3285         int dest_cpu;
3286
3287         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3288         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3289         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3290                 goto unlock;
3291
3292         /*
3293          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3294          */
3295         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3296             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3297                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3298
3299                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3300                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3301                 return;
3302         }
3303 unlock:
3304         task_rq_unlock(rq, &flags);
3305 }
3306
3307 #endif
3308
3309 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3310
3311 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3312
3313 /*
3314  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3315  * @p in case that task is currently running.
3316  *
3317  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3318  */
3319 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3320 {
3321         u64 ns = 0;
3322
3323         if (task_current(rq, p)) {
3324                 update_rq_clock(rq);
3325                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3326                 if ((s64)ns < 0)
3327                         ns = 0;
3328         }
3329
3330         return ns;
3331 }
3332
3333 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3334 {
3335         unsigned long flags;
3336         struct rq *rq;
3337         u64 ns = 0;
3338
3339         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3340         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3341         task_rq_unlock(rq, &flags);
3342
3343         return ns;
3344 }
3345
3346 /*
3347  * Return accounted runtime for the task.
3348  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3349  * pending runtime that have not been accounted yet.
3350  */
3351 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3352 {
3353         unsigned long flags;
3354         struct rq *rq;
3355         u64 ns = 0;
3356
3357         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3358         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3359         task_rq_unlock(rq, &flags);
3360
3361         return ns;
3362 }
3363
3364 /*
3365  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3366  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3367  * pending runtime that have not been accounted yet.
3368  *
3369  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3370  * so the return value not includes other pending runtime that other
3371  * running tasks might have.
3372  */
3373 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3374 {
3375         struct task_cputime totals;
3376         unsigned long flags;
3377         struct rq *rq;
3378         u64 ns;
3379
3380         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3381         thread_group_cputime(p, &totals);
3382         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3383         task_rq_unlock(rq, &flags);
3384
3385         return ns;
3386 }
3387
3388 /*
3389  * Account user cpu time to a process.
3390  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3391  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3392  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3393  */
3394 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3395                        cputime_t cputime_scaled)
3396 {
3397         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3398         cputime64_t tmp;
3399
3400         /* Add user time to process. */
3401         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3402         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3403         account_group_user_time(p, cputime);
3404
3405         /* Add user time to cpustat. */
3406         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3407         if (TASK_NICE(p) > 0)
3408                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3409         else
3410                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3411
3412         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3413         /* Account for user time used */
3414         acct_update_integrals(p);
3415 }
3416
3417 /*
3418  * Account guest cpu time to a process.
3419  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3420  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3421  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3422  */
3423 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3424                                cputime_t cputime_scaled)
3425 {
3426         cputime64_t tmp;
3427         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3428
3429         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3430
3431         /* Add guest time to process. */
3432         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3433         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3434         account_group_user_time(p, cputime);
3435         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3436
3437         /* Add guest time to cpustat. */
3438         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3439                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3440                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3441         } else {
3442                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3443                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3444         }
3445 }
3446
3447 /*
3448  * Account system cpu time to a process.
3449  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3450  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3451  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3452  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3453  */
3454 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3455                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3456 {
3457         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3458         cputime64_t tmp;
3459
3460         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3461                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3462                 return;
3463         }
3464
3465         /* Add system time to process. */
3466         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3467         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3468         account_group_system_time(p, cputime);
3469
3470         /* Add system time to cpustat. */
3471         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3472         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3473                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3474         else if (in_serving_softirq())
3475                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3476         else
3477                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3478
3479         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3480
3481         /* Account for system time used */
3482         acct_update_integrals(p);
3483 }
3484
3485 /*
3486  * Account for involuntary wait time.
3487  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3488  */
3489 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3490 {
3491         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3492         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3493
3494         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3495 }
3496
3497 /*
3498  * Account for idle time.
3499  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3500  */
3501 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3502 {
3503         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3504         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3505         struct rq *rq = this_rq();
3506
3507         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3508                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3509         else
3510                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3511 }
3512
3513 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3514
3515 /*
3516  * Account a single tick of cpu time.
3517  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3518  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3519  */
3520 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3521 {
3522         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3523         struct rq *rq = this_rq();
3524
3525         if (user_tick)
3526                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3527         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3528                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3529                                     one_jiffy_scaled);
3530         else
3531                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3532 }
3533
3534 /*
3535  * Account multiple ticks of steal time.
3536  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3537  * @ticks: number of stolen ticks
3538  */
3539 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3540 {
3541         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3542 }
3543
3544 /*
3545  * Account multiple ticks of idle time.
3546  * @ticks: number of stolen ticks
3547  */
3548 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3549 {
3550         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3551 }
3552
3553 #endif
3554
3555 /*
3556  * Use precise platform statistics if available:
3557  */
3558 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3559 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3560 {
3561         *ut = p->utime;
3562         *st = p->stime;
3563 }
3564
3565 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3566 {
3567         struct task_cputime cputime;
3568
3569         thread_group_cputime(p, &cputime);
3570
3571         *ut = cputime.utime;
3572         *st = cputime.stime;
3573 }
3574 #else
3575
3576 #ifndef nsecs_to_cputime
3577 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3578 #endif
3579
3580 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3581 {
3582         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3583
3584         /*
3585          * Use CFS's precise accounting:
3586          */
3587         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3588
3589         if (total) {
3590                 u64 temp = rtime;
3591
3592                 temp *= utime;
3593                 do_div(temp, total);
3594                 utime = (cputime_t)temp;
3595         } else
3596                 utime = rtime;
3597
3598         /*
3599          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3600          */
3601         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3602         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3603
3604         *ut = p->prev_utime;
3605         *st = p->prev_stime;
3606 }
3607
3608 /*
3609  * Must be called with siglock held.
3610  */
3611 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3612 {
3613         struct signal_struct *sig = p->signal;
3614         struct task_cputime cputime;
3615         cputime_t rtime, utime, total;
3616
3617         thread_group_cputime(p, &cputime);
3618
3619         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3620         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3621
3622         if (total) {
3623                 u64 temp = rtime;
3624
3625                 temp *= cputime.utime;
3626                 do_div(temp, total);
3627                 utime = (cputime_t)temp;
3628         } else
3629                 utime = rtime;
3630
3631         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3632         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3633                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3634
3635         *ut = sig->prev_utime;
3636         *st = sig->prev_stime;
3637 }
3638 #endif
3639
3640 /*
3641  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3642  * We call it with interrupts disabled.
3643  *
3644  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3645  * timeslices.
3646  */
3647 void scheduler_tick(void)
3648 {
3649         int cpu = smp_processor_id();
3650         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3651         struct task_struct *curr = rq->curr;
3652
3653         sched_clock_tick();
3654
3655         raw_spin_lock(&rq->lock);
3656         update_rq_clock(rq);
3657         update_cpu_load_active(rq);
3658         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3659         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3660
3661         perf_event_task_tick(curr);
3662
3663 #ifdef CONFIG_SMP
3664         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3665         trigger_load_balance(rq, cpu);
3666 #endif
3667 }
3668
3669 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3670 {
3671         if (in_lock_functions(addr)) {
3672                 addr = CALLER_ADDR2;
3673                 if (in_lock_functions(addr))
3674                         addr = CALLER_ADDR3;
3675         }
3676         return addr;
3677 }
3678
3679 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3680                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3681
3682 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3683 {
3684 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3685         /*
3686          * Underflow?
3687          */
3688         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3689                 return;
3690 #endif
3691         preempt_count() += val;
3692 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3693         /*
3694          * Spinlock count overflowing soon?
3695          */
3696         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3697                                 PREEMPT_MASK - 10);
3698 #endif
3699         if (preempt_count() == val)
3700                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3701 }
3702 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3703
3704 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3705 {
3706 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3707         /*
3708          * Underflow?
3709          */
3710         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3711                 return;
3712         /*
3713          * Is the spinlock portion underflowing?
3714          */
3715         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3716                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3717                 return;
3718 #endif
3719
3720         if (preempt_count() == val)
3721                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3722         preempt_count() -= val;
3723 }
3724 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3725
3726 #endif
3727
3728 /*
3729  * Print scheduling while atomic bug:
3730  */
3731 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3732 {
3733         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3734
3735         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3736                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3737
3738         debug_show_held_locks(prev);
3739         print_modules();
3740         if (irqs_disabled())
3741                 print_irqtrace_events(prev);
3742
3743         if (regs)
3744                 show_regs(regs);
3745         else
3746                 dump_stack();
3747 }
3748
3749 /*
3750  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3751  */
3752 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3753 {
3754         /*
3755          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3756          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3757          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3758          */
3759         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3760                 __schedule_bug(prev);
3761
3762         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3763
3764         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3765 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3766         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3767                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3768                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3769         }
3770 #endif
3771 }
3772
3773 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3774 {
3775         if (prev->se.on_rq)
3776                 update_rq_clock(rq);
3777         rq->skip_clock_update = 0;
3778         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3779 }
3780
3781 /*
3782  * Pick up the highest-prio task:
3783  */
3784 static inline struct task_struct *
3785 pick_next_task(struct rq *rq)
3786 {
3787         const struct sched_class *class;
3788         struct task_struct *p;
3789
3790         /*
3791          * Optimization: we know that if all tasks are in
3792          * the fair class we can call that function directly:
3793          */
3794         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3795                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3796                 if (likely(p))
3797                         return p;
3798         }
3799
3800         for_each_class(class) {
3801                 p = class->pick_next_task(rq);
3802                 if (p)
3803                         return p;
3804         }
3805
3806         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3807 }
3808
3809 /*
3810  * schedule() is the main scheduler function.
3811  */
3812 asmlinkage void __sched schedule(void)
3813 {
3814         struct task_struct *prev, *next;
3815         unsigned long *switch_count;
3816         struct rq *rq;
3817         int cpu;
3818
3819 need_resched:
3820         preempt_disable();
3821         cpu = smp_processor_id();
3822         rq = cpu_rq(cpu);
3823         rcu_note_context_switch(cpu);
3824         prev = rq->curr;
3825
3826         release_kernel_lock(prev);
3827 need_resched_nonpreemptible:
3828
3829         schedule_debug(prev);
3830
3831         if (sched_feat(HRTICK))
3832                 hrtick_clear(rq);
3833
3834         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3835         clear_tsk_need_resched(prev);
3836
3837         switch_count = &prev->nivcsw;
3838         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3839                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3840                         prev->state = TASK_RUNNING;
3841                 } else {
3842                         /*
3843                          * If a worker is going to sleep, notify and
3844                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
3845                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
3846                          * up the task.
3847                          */
3848                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3849                                 struct task_struct *to_wakeup;
3850
3851                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3852                                 if (to_wakeup)
3853                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3854                         }
3855                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3856                 }
3857                 switch_count = &prev->nvcsw;
3858         }
3859
3860         pre_schedule(rq, prev);
3861
3862         if (unlikely(!rq->nr_running))
3863                 idle_balance(cpu, rq);
3864
3865         put_prev_task(rq, prev);
3866         next = pick_next_task(rq);
3867
3868         if (likely(prev != next)) {
3869                 sched_info_switch(prev, next);
3870                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3871
3872                 rq->nr_switches++;
3873                 rq->curr = next;
3874                 ++*switch_count;
3875
3876                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3877                 /*
3878                  * The context switch have flipped the stack from under us
3879                  * and restored the local variables which were saved when
3880                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3881                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3882                  */
3883                 cpu = smp_processor_id();
3884                 rq = cpu_rq(cpu);
3885         } else
3886                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3887
3888         post_schedule(rq);
3889
3890         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
3891                 goto need_resched_nonpreemptible;
3892
3893         preempt_enable_no_resched();
3894         if (need_resched())
3895                 goto need_resched;
3896 }
3897 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3898
3899 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3900 /*
3901  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3902  * access and not reliable.
3903  */
3904 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3905 {
3906         unsigned int cpu;
3907         struct rq *rq;
3908
3909         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3910                 return 0;
3911
3912 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3913         /*
3914          * Need to access the cpu field knowing that
3915          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3916          * the mutex owner just released it and exited.
3917          */
3918         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3919                 return 0;
3920 #else
3921         cpu = owner->cpu;
3922 #endif
3923
3924         /*
3925          * Even if the access succeeded (likely case),
3926          * the cpu field may no longer be valid.
3927          */
3928         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3929                 return 0;
3930
3931         /*
3932          * We need to validate that we can do a
3933          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3934          */
3935         if (!cpu_online(cpu))
3936                 return 0;
3937
3938         rq = cpu_rq(cpu);
3939
3940         for (;;) {
3941                 /*
3942                  * Owner changed, break to re-assess state.
3943                  */
3944                 if (lock->owner != owner) {
3945                         /*
3946                          * If the lock has switched to a different owner,
3947                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
3948                          * optimistic spinning and not contend further:
3949                          */
3950                         if (lock->owner)
3951                                 return 0;
3952                         break;
3953                 }
3954
3955                 /*
3956                  * Is that owner really running on that cpu?
3957                  */
3958                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3959                         return 0;
3960
3961                 cpu_relax();
3962         }
3963
3964         return 1;
3965 }
3966 #endif
3967
3968 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3969 /*
3970  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3971  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3972  * occur there and call schedule directly.
3973  */
3974 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
3975 {
3976         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3977
3978         /*
3979          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3980          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3981          */
3982         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3983                 return;
3984
3985         do {
3986                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3987                 schedule();
3988                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3989
3990                 /*
3991                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3992                  * between schedule and now.
3993                  */
3994                 barrier();
3995         } while (need_resched());
3996 }
3997 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3998
3999 /*
4000  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4001  * off of irq context.
4002  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4003  * protect us against recursive calling from irq.
4004  */
4005 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4006 {
4007         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4008
4009         /* Catch callers which need to be fixed */
4010         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4011
4012         do {
4013                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4014                 local_irq_enable();
4015                 schedule();
4016                 local_irq_disable();
4017                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4018
4019                 /*
4020                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4021                  * between schedule and now.
4022                  */
4023                 barrier();
4024         } while (need_resched());
4025 }
4026
4027 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4028
4029 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4030                           void *key)
4031 {
4032         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4033 }
4034 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4035
4036 /*
4037  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4038  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4039  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4040  *
4041  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4042  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4043  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4044  */
4045 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4046                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4047 {
4048         wait_queue_t *curr, *next;
4049
4050         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4051                 unsigned flags = curr->flags;
4052
4053                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4054                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4055                         break;
4056         }
4057 }
4058
4059 /**
4060  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4061  * @q: the waitqueue
4062  * @mode: which threads
4063  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4064  * @key: is directly passed to the wakeup function
4065  *
4066  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4067  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4068  */
4069 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4070                         int nr_exclusive, void *key)
4071 {
4072         unsigned long flags;
4073
4074         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4075         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4076         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4077 }
4078 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4079
4080 /*
4081  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4082  */
4083 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4084 {
4085         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4086 }
4087 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4088
4089 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4090 {
4091         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4092 }
4093
4094 /**
4095  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4096  * @q: the waitqueue
4097  * @mode: which threads
4098  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4099  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4100  *
4101  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4102  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4103  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4104  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4105  *
4106  * On UP it can prevent extra preemption.
4107  *
4108  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4109  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4110  */
4111 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4112                         int nr_exclusive, void *key)
4113 {
4114         unsigned long flags;
4115         int wake_flags = WF_SYNC;
4116
4117         if (unlikely(!q))
4118                 return;
4119
4120         if (unlikely(!nr_exclusive))
4121                 wake_flags = 0;
4122
4123         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4124         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4125         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4126 }
4127 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4128
4129 /*
4130  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4131  */
4132 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4133 {
4134         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4135 }
4136 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4137
4138 /**
4139  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4140  * @x:  holds the state of this particular completion
4141  *
4142  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4143  * awakened in the same order in which they were queued.
4144  *
4145  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4146  *
4147  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4148  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4149  */
4150 void complete(struct completion *x)
4151 {
4152         unsigned long flags;
4153
4154         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4155         x->done++;
4156         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4157         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4158 }
4159 EXPORT_SYMBOL(complete);
4160
4161 /**
4162  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4163  * @x:  holds the state of this particular completion
4164  *
4165  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4166  *
4167  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4168  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4169  */
4170 void complete_all(struct completion *x)
4171 {
4172         unsigned long flags;
4173
4174         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4175         x->done += UINT_MAX/2;
4176         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4177         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4178 }
4179 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4180
4181 static inline long __sched
4182 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4183 {
4184         if (!x->done) {
4185                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4186
4187                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4188                 do {
4189                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4190                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4191                                 break;
4192                         }
4193                         __set_current_state(state);
4194                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4195                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4196                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4197                 } while (!x->done && timeout);
4198                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4199                 if (!x->done)
4200                         return timeout;
4201         }
4202         x->done--;
4203         return timeout ?: 1;
4204 }
4205
4206 static long __sched
4207 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4208 {
4209         might_sleep();
4210
4211         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4212         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4213         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4214         return timeout;
4215 }
4216
4217 /**
4218  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4219  * @x:  holds the state of this particular completion
4220  *
4221  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4222  * interruptible and there is no timeout.
4223  *
4224  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4225  * and interrupt capability. Also see complete().
4226  */
4227 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4228 {
4229         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4230 }
4231 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4232
4233 /**
4234  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4235  * @x:  holds the state of this particular completion
4236  * @timeout:  timeout value in jiffies
4237  *
4238  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4239  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4240  * interruptible.
4241  */
4242 unsigned long __sched
4243 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4244 {
4245         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4246 }
4247 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4248
4249 /**
4250  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4251  * @x:  holds the state of this particular completion
4252  *
4253  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4254  * interruptible.
4255  */
4256 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4257 {
4258         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4259         if (t == -ERESTARTSYS)
4260                 return t;
4261         return 0;
4262 }
4263 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4264
4265 /**
4266  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4267  * @x:  holds the state of this particular completion
4268  * @timeout:  timeout value in jiffies
4269  *
4270  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4271  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4272  */
4273 unsigned long __sched
4274 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4275                                           unsigned long timeout)
4276 {
4277         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4278 }
4279 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4280
4281 /**
4282  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4283  * @x:  holds the state of this particular completion
4284  *
4285  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4286  * interrupted by a kill signal.
4287  */
4288 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4289 {
4290         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4291         if (t == -ERESTARTSYS)
4292                 return t;
4293         return 0;
4294 }
4295 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4296
4297 /**
4298  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4299  * @x:  holds the state of this particular completion
4300  * @timeout:  timeout value in jiffies
4301  *
4302  * This waits for either a completion of a specific task to be
4303  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4304  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4305  */
4306 unsigned long __sched
4307 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4308                                      unsigned long timeout)
4309 {
4310         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4311 }
4312 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4313
4314 /**
4315  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4316  *      @x:     completion structure
4317  *
4318  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4319  *               1 if a decrement succeeded.
4320  *
4321  *      If a completion is being used as a counting completion,
4322  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4323  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4324  *      is protecting is not available.
4325  */
4326 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4327 {
4328         unsigned long flags;
4329         int ret = 1;
4330
4331         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4332         if (!x->done)
4333                 ret = 0;
4334         else
4335                 x->done--;
4336         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4337         return ret;
4338 }
4339 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4340
4341 /**
4342  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4343  *      @x:     completion structure
4344  *
4345  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4346  *               1 if there are no waiters.
4347  *
4348  */
4349 bool completion_done(struct completion *x)
4350 {
4351         unsigned long flags;
4352         int ret = 1;
4353
4354         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4355         if (!x->done)
4356                 ret = 0;
4357         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4358         return ret;
4359 }
4360 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4361
4362 static long __sched
4363 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4364 {
4365         unsigned long flags;
4366         wait_queue_t wait;
4367
4368         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4369
4370         __set_current_state(state);
4371
4372         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4373         __add_wait_queue(q, &wait);
4374         spin_unlock(&q->lock);
4375         timeout = schedule_timeout(timeout);
4376         spin_lock_irq(&q->lock);
4377         __remove_wait_queue(q, &wait);
4378         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4379
4380         return timeout;
4381 }
4382
4383 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4384 {
4385         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4386 }
4387 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4388
4389 long __sched
4390 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4391 {
4392         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4393 }
4394 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4395
4396 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4397 {
4398         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4399 }
4400 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4401
4402 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4403 {
4404         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4405 }
4406 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4407
4408 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4409
4410 /*
4411  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4412  * @p: task
4413  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4414  *
4415  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4416  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4417  *
4418  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4419  */
4420 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4421 {
4422         unsigned long flags;
4423         int oldprio, on_rq, running;
4424         struct rq *rq;
4425         const struct sched_class *prev_class;
4426
4427         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4428
4429         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4430
4431         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4432         oldprio = p->prio;
4433         prev_class = p->sched_class;
4434         on_rq = p->se.on_rq;
4435         running = task_current(rq, p);
4436         if (on_rq)
4437                 dequeue_task(rq, p, 0);
4438         if (running)
4439                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4440
4441         if (rt_prio(prio))
4442                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4443         else
4444                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4445
4446         p->prio = prio;
4447
4448         if (running)
4449                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4450         if (on_rq) {
4451                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4452
4453                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4454         }
4455         task_rq_unlock(rq, &flags);
4456 }
4457
4458 #endif
4459
4460 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4461 {
4462         int old_prio, delta, on_rq;
4463         unsigned long flags;
4464         struct rq *rq;
4465
4466         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4467                 return;
4468         /*
4469          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4470          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4471          */
4472         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4473         /*
4474          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4475          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4476          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4477          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4478          */
4479         if (task_has_rt_policy(p)) {
4480                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4481                 goto out_unlock;
4482         }
4483         on_rq = p->se.on_rq;
4484         if (on_rq)
4485                 dequeue_task(rq, p, 0);
4486
4487         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4488         set_load_weight(p);
4489         old_prio = p->prio;
4490         p->prio = effective_prio(p);
4491         delta = p->prio - old_prio;
4492
4493         if (on_rq) {
4494                 enqueue_task(rq, p, 0);
4495                 /*
4496                  * If the task increased its priority or is running and
4497                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4498                  */
4499                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4500                         resched_task(rq->curr);
4501         }
4502 out_unlock:
4503         task_rq_unlock(rq, &flags);
4504 }
4505 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4506
4507 /*
4508  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4509  * @p: task
4510  * @nice: nice value
4511  */
4512 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4513 {
4514         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4515         int nice_rlim = 20 - nice;
4516
4517         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4518                 capable(CAP_SYS_NICE));
4519 }
4520
4521 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4522
4523 /*
4524  * sys_nice - change the priority of the current process.
4525  * @increment: priority increment
4526  *
4527  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4528  * does similar things.
4529  */
4530 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4531 {
4532         long nice, retval;
4533
4534         /*
4535          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4536          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4537          * and we have a single winner.
4538          */
4539         if (increment < -40)
4540                 increment = -40;
4541         if (increment > 40)
4542                 increment = 40;
4543
4544         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4545         if (nice < -20)
4546                 nice = -20;
4547         if (nice > 19)
4548                 nice = 19;
4549
4550         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4551                 return -EPERM;
4552
4553         retval = security_task_setnice(current, nice);
4554         if (retval)
4555                 return retval;
4556
4557         set_user_nice(current, nice);
4558         return 0;
4559 }
4560
4561 #endif
4562
4563 /**
4564  * task_prio - return the priority value of a given task.
4565  * @p: the task in question.
4566  *
4567  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4568  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4569  * around 0, value goes from -16 to +15.
4570  */
4571 int task_prio(const struct task_struct *p)
4572 {
4573         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4574 }
4575
4576 /**
4577  * task_nice - return the nice value of a given task.
4578  * @p: the task in question.
4579  */
4580 int task_nice(const struct task_struct *p)
4581 {
4582         return TASK_NICE(p);
4583 }
4584 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4585
4586 /**
4587  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4588  * @cpu: the processor in question.
4589  */
4590 int idle_cpu(int cpu)
4591 {
4592         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4593 }
4594
4595 /**
4596  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4597  * @cpu: the processor in question.
4598  */
4599 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4600 {
4601         return cpu_rq(cpu)->idle;
4602 }
4603
4604 /**
4605  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4606  * @pid: the pid in question.
4607  */
4608 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4609 {
4610         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4611 }
4612
4613 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4614 static void
4615 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4616 {
4617         BUG_ON(p->se.on_rq);
4618
4619         p->policy = policy;
4620         p->rt_priority = prio;
4621         p->normal_prio = normal_prio(p);
4622         /* we are holding p->pi_lock already */
4623         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4624         if (rt_prio(p->prio))
4625                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4626         else
4627                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4628         set_load_weight(p);
4629 }
4630
4631 /*
4632  * check the target process has a UID that matches the current process's
4633  */
4634 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4635 {
4636         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4637         bool match;
4638
4639         rcu_read_lock();
4640         pcred = __task_cred(p);
4641         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4642                  cred->euid == pcred->uid);
4643         rcu_read_unlock();
4644         return match;
4645 }
4646
4647 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4648                                 struct sched_param *param, bool user)
4649 {
4650         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4651         unsigned long flags;
4652         const struct sched_class *prev_class;
4653         struct rq *rq;
4654         int reset_on_fork;
4655
4656         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4657         BUG_ON(in_interrupt());
4658 recheck:
4659         /* double check policy once rq lock held */
4660         if (policy < 0) {
4661                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4662                 policy = oldpolicy = p->policy;
4663         } else {
4664                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4665                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4666
4667                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4668                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4669                                 policy != SCHED_IDLE)
4670                         return -EINVAL;
4671         }
4672
4673         /*
4674          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4675          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4676          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4677          */
4678         if (param->sched_priority < 0 ||
4679             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4680             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4681                 return -EINVAL;
4682         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4683                 return -EINVAL;
4684
4685         /*
4686          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4687          */
4688         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4689                 if (rt_policy(policy)) {
4690                         unsigned long rlim_rtprio =
4691                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4692
4693                         /* can't set/change the rt policy */
4694                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4695                                 return -EPERM;
4696
4697                         /* can't increase priority */
4698                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4699                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4700                                 return -EPERM;
4701                 }
4702                 /*
4703                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4704                  * move out of SCHED_IDLE either:
4705                  */
4706                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4707                         return -EPERM;
4708
4709                 /* can't change other user's priorities */
4710                 if (!check_same_owner(p))
4711                         return -EPERM;
4712
4713                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4714                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4715                         return -EPERM;
4716         }
4717
4718         if (user) {
4719                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4720                 if (retval)
4721                         return retval;
4722         }
4723
4724         /*
4725          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4726          * changing the priority of the task:
4727          */
4728         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4729         /*
4730          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4731          * runqueue lock must be held.
4732          */
4733         rq = __task_rq_lock(p);
4734
4735         /*
4736          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4737          */
4738         if (p == rq->stop) {
4739                 __task_rq_unlock(rq);
4740                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4741                 return -EINVAL;
4742         }
4743
4744 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4745         if (user) {
4746                 /*
4747                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4748                  * assigned.
4749                  */
4750                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4751                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4752                         __task_rq_unlock(rq);
4753                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4754                         return -EPERM;
4755                 }
4756         }
4757 #endif
4758
4759         /* recheck policy now with rq lock held */
4760         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4761                 policy = oldpolicy = -1;
4762                 __task_rq_unlock(rq);
4763                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4764                 goto recheck;
4765         }
4766         on_rq = p->se.on_rq;
4767         running = task_current(rq, p);
4768         if (on_rq)
4769                 deactivate_task(rq, p, 0);
4770         if (running)
4771                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4772
4773         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4774
4775         oldprio = p->prio;
4776         prev_class = p->sched_class;
4777         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4778
4779         if (running)
4780                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4781         if (on_rq) {
4782                 activate_task(rq, p, 0);
4783
4784                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4785         }
4786         __task_rq_unlock(rq);
4787         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4788
4789         rt_mutex_adjust_pi(p);
4790
4791         return 0;
4792 }
4793
4794 /**
4795  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4796  * @p: the task in question.
4797  * @policy: new policy.
4798  * @param: structure containing the new RT priority.
4799  *
4800  * NOTE that the task may be already dead.
4801  */
4802 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4803                        struct sched_param *param)
4804 {
4805         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4806 }
4807 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4808
4809 /**
4810  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4811  * @p: the task in question.
4812  * @policy: new policy.
4813  * @param: structure containing the new RT priority.
4814  *
4815  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4816  * current context has permission.  For example, this is needed in
4817  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4818  * but our caller might not have that capability.
4819  */
4820 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4821                                struct sched_param *param)
4822 {
4823         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4824 }
4825
4826 static int
4827 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4828 {
4829         struct sched_param lparam;
4830         struct task_struct *p;
4831         int retval;
4832
4833         if (!param || pid < 0)
4834                 return -EINVAL;
4835         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4836                 return -EFAULT;
4837
4838         rcu_read_lock();
4839         retval = -ESRCH;
4840         p = find_process_by_pid(pid);
4841         if (p != NULL)
4842                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4843         rcu_read_unlock();
4844
4845         return retval;
4846 }
4847
4848 /**
4849  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4850  * @pid: the pid in question.
4851  * @policy: new policy.
4852  * @param: structure containing the new RT priority.
4853  */
4854 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4855                 struct sched_param __user *, param)
4856 {
4857         /* negative values for policy are not valid */
4858         if (policy < 0)
4859                 return -EINVAL;
4860
4861         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4862 }
4863
4864 /**
4865  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4866  * @pid: the pid in question.
4867  * @param: structure containing the new RT priority.
4868  */
4869 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4870 {
4871         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4872 }
4873
4874 /**
4875  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4876  * @pid: the pid in question.
4877  */
4878 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4879 {
4880         struct task_struct *p;
4881         int retval;
4882
4883         if (pid < 0)
4884                 return -EINVAL;
4885
4886         retval = -ESRCH;
4887         rcu_read_lock();
4888         p = find_process_by_pid(pid);
4889         if (p) {
4890                 retval = security_task_getscheduler(p);
4891                 if (!retval)
4892                         retval = p->policy
4893                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4894         }
4895         rcu_read_unlock();
4896         return retval;
4897 }
4898
4899 /**
4900  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4901  * @pid: the pid in question.
4902  * @param: structure containing the RT priority.
4903  */
4904 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4905 {
4906         struct sched_param lp;
4907         struct task_struct *p;
4908         int retval;
4909
4910         if (!param || pid < 0)
4911                 return -EINVAL;
4912
4913         rcu_read_lock();
4914         p = find_process_by_pid(pid);
4915         retval = -ESRCH;
4916         if (!p)
4917                 goto out_unlock;
4918
4919         retval = security_task_getscheduler(p);
4920         if (retval)
4921                 goto out_unlock;
4922
4923         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4924         rcu_read_unlock();
4925
4926         /*
4927          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4928          */
4929         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4930
4931         return retval;
4932
4933 out_unlock:
4934         rcu_read_unlock();
4935         return retval;
4936 }
4937
4938 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4939 {
4940         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4941         struct task_struct *p;
4942         int retval;
4943
4944         get_online_cpus();
4945         rcu_read_lock();
4946
4947         p = find_process_by_pid(pid);
4948         if (!p) {
4949                 rcu_read_unlock();
4950                 put_online_cpus();
4951                 return -ESRCH;
4952         }
4953
4954         /* Prevent p going away */
4955         get_task_struct(p);
4956         rcu_read_unlock();
4957
4958         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4959                 retval = -ENOMEM;
4960                 goto out_put_task;
4961         }
4962         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4963                 retval = -ENOMEM;
4964                 goto out_free_cpus_allowed;
4965         }
4966         retval = -EPERM;
4967         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4968                 goto out_unlock;
4969
4970         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4971         if (retval)
4972                 goto out_unlock;
4973
4974         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4975         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4976 again:
4977         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4978
4979         if (!retval) {
4980                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4981                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4982                         /*
4983                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4984                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4985                          * cpuset's cpus_allowed
4986                          */
4987                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4988                         goto again;
4989                 }
4990         }
4991 out_unlock:
4992         free_cpumask_var(new_mask);
4993 out_free_cpus_allowed:
4994         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4995 out_put_task:
4996         put_task_struct(p);
4997         put_online_cpus();
4998         return retval;
4999 }
5000
5001 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5002                              struct cpumask *new_mask)
5003 {
5004         if (len < cpumask_size())
5005                 cpumask_clear(new_mask);
5006         else if (len > cpumask_size())
5007                 len = cpumask_size();
5008
5009         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5010 }
5011
5012 /**
5013  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5014  * @pid: pid of the process
5015  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5016  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5017  */
5018 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5019                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5020 {
5021         cpumask_var_t new_mask;
5022         int retval;
5023
5024         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5025                 return -ENOMEM;
5026
5027         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5028         if (retval == 0)
5029                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5030         free_cpumask_var(new_mask);
5031         return retval;
5032 }
5033
5034 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5035 {
5036         struct task_struct *p;
5037         unsigned long flags;
5038         struct rq *rq;
5039         int retval;
5040
5041         get_online_cpus();
5042         rcu_read_lock();
5043
5044         retval = -ESRCH;
5045         p = find_process_by_pid(pid);
5046         if (!p)
5047                 goto out_unlock;
5048
5049         retval = security_task_getscheduler(p);
5050         if (retval)
5051                 goto out_unlock;
5052
5053         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5054         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5055         task_rq_unlock(rq, &flags);
5056
5057 out_unlock:
5058         rcu_read_unlock();
5059         put_online_cpus();
5060
5061         return retval;
5062 }
5063
5064 /**
5065  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5066  * @pid: pid of the process
5067  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5068  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5069  */
5070 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5071                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5072 {
5073         int ret;
5074         cpumask_var_t mask;
5075
5076         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5077                 return -EINVAL;
5078         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5079                 return -EINVAL;
5080
5081         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5082                 return -ENOMEM;
5083
5084         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5085         if (ret == 0) {
5086                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5087
5088                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5089                         ret = -EFAULT;
5090                 else
5091                         ret = retlen;
5092         }
5093         free_cpumask_var(mask);
5094
5095         return ret;
5096 }
5097
5098 /**
5099  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5100  *
5101  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5102  * other threads running on this CPU then this function will return.
5103  */
5104 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5105 {
5106         struct rq *rq = this_rq_lock();
5107
5108         schedstat_inc(rq, yld_count);
5109         current->sched_class->yield_task(rq);
5110
5111         /*
5112          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5113          * no need to preempt or enable interrupts:
5114          */
5115         __release(rq->lock);
5116         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5117         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5118         preempt_enable_no_resched();
5119
5120         schedule();
5121
5122         return 0;
5123 }
5124
5125 static inline int should_resched(void)
5126 {
5127         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5128 }
5129
5130 static void __cond_resched(void)
5131 {
5132         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5133         schedule();
5134         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5135 }
5136
5137 int __sched _cond_resched(void)
5138 {
5139         if (should_resched()) {
5140                 __cond_resched();
5141                 return 1;
5142         }
5143         return 0;
5144 }
5145 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5146
5147 /*
5148  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5149  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5150  *
5151  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5152  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5153  * spin_unlock(), once by hand).
5154  */
5155 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5156 {
5157         int resched = should_resched();
5158         int ret = 0;
5159
5160         lockdep_assert_held(lock);
5161
5162         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5163                 spin_unlock(lock);
5164                 if (resched)
5165                         __cond_resched();
5166                 else
5167                         cpu_relax();
5168                 ret = 1;
5169                 spin_lock(lock);
5170         }
5171         return ret;
5172 }
5173 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5174
5175 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5176 {
5177         BUG_ON(!in_softirq());
5178
5179         if (should_resched()) {
5180                 local_bh_enable();
5181                 __cond_resched();
5182                 local_bh_disable();
5183                 return 1;
5184         }
5185         return 0;
5186 }
5187 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5188
5189 /**
5190  * yield - yield the current processor to other threads.
5191  *
5192  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5193  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5194  */
5195 void __sched yield(void)
5196 {
5197         set_current_state(TASK_RUNNING);
5198         sys_sched_yield();
5199 }
5200 EXPORT_SYMBOL(yield);
5201
5202 /*
5203  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5204  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5205  */
5206 void __sched io_schedule(void)
5207 {
5208         struct rq *rq = raw_rq();
5209
5210         delayacct_blkio_start();
5211         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5212         current->in_iowait = 1;
5213         schedule();
5214         current->in_iowait = 0;
5215         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5216         delayacct_blkio_end();
5217 }
5218 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5219
5220 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5221 {
5222         struct rq *rq = raw_rq();
5223         long ret;
5224
5225         delayacct_blkio_start();
5226         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5227         current->in_iowait = 1;
5228         ret = schedule_timeout(timeout);
5229         current->in_iowait = 0;
5230         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5231         delayacct_blkio_end();
5232         return ret;
5233 }
5234
5235 /**
5236  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5237  * @policy: scheduling class.
5238  *
5239  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5240  * by a given scheduling class.
5241  */
5242 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5243 {
5244         int ret = -EINVAL;
5245
5246         switch (policy) {
5247         case SCHED_FIFO:
5248         case SCHED_RR:
5249                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5250                 break;
5251         case SCHED_NORMAL:
5252         case SCHED_BATCH:
5253         case SCHED_IDLE:
5254                 ret = 0;
5255                 break;
5256         }
5257         return ret;
5258 }
5259
5260 /**
5261  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5262  * @policy: scheduling class.
5263  *
5264  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5265  * by a given scheduling class.
5266  */
5267 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5268 {
5269         int ret = -EINVAL;
5270
5271         switch (policy) {
5272         case SCHED_FIFO:
5273         case SCHED_RR:
5274                 ret = 1;
5275                 break;
5276         case SCHED_NORMAL:
5277         case SCHED_BATCH:
5278         case SCHED_IDLE:
5279                 ret = 0;
5280         }
5281         return ret;
5282 }
5283
5284 /**
5285  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5286  * @pid: pid of the process.
5287  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5288  *
5289  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5290  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5291  */
5292 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5293                 struct timespec __user *, interval)
5294 {
5295         struct task_struct *p;
5296         unsigned int time_slice;
5297         unsigned long flags;
5298         struct rq *rq;
5299         int retval;
5300         struct timespec t;
5301
5302         if (pid < 0)
5303                 return -EINVAL;
5304
5305         retval = -ESRCH;
5306         rcu_read_lock();
5307         p = find_process_by_pid(pid);
5308         if (!p)
5309                 goto out_unlock;
5310
5311         retval = security_task_getscheduler(p);
5312         if (retval)
5313                 goto out_unlock;
5314
5315         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5316         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5317         task_rq_unlock(rq, &flags);
5318
5319         rcu_read_unlock();
5320         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5321         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5322         return retval;
5323
5324 out_unlock:
5325         rcu_read_unlock();
5326         return retval;
5327 }
5328
5329 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5330
5331 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5332 {
5333         unsigned long free = 0;
5334         unsigned state;
5335
5336         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5337         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5338                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5339 #if BITS_PER_LONG == 32
5340         if (state == TASK_RUNNING)
5341                 printk(KERN_CONT " running  ");
5342         else
5343                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5344 #else
5345         if (state == TASK_RUNNING)
5346                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5347         else
5348                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5349 #endif
5350 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5351         free = stack_not_used(p);
5352 #endif
5353         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5354                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5355                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5356
5357         show_stack(p, NULL);
5358 }
5359
5360 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5361 {
5362         struct task_struct *g, *p;
5363
5364 #if BITS_PER_LONG == 32
5365         printk(KERN_INFO
5366                 "  task                PC stack   pid father\n");
5367 #else
5368         printk(KERN_INFO
5369                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5370 #endif
5371         read_lock(&tasklist_lock);
5372         do_each_thread(g, p) {
5373                 /*
5374                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5375                  * console might take alot of time:
5376                  */
5377                 touch_nmi_watchdog();
5378                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5379                         sched_show_task(p);
5380         } while_each_thread(g, p);
5381
5382         touch_all_softlockup_watchdogs();
5383
5384 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5385         sysrq_sched_debug_show();
5386 #endif
5387         read_unlock(&tasklist_lock);
5388         /*
5389          * Only show locks if all tasks are dumped:
5390          */
5391         if (!state_filter)
5392                 debug_show_all_locks();
5393 }
5394
5395 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5396 {
5397         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5398 }
5399
5400 /**
5401  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5402  * @idle: task in question
5403  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5404  *
5405  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5406  * flag, to make booting more robust.
5407  */
5408 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5409 {
5410         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5411         unsigned long flags;
5412
5413         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5414
5415         __sched_fork(idle);
5416         idle->state = TASK_RUNNING;
5417         idle->se.exec_start = sched_clock();
5418
5419         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5420         __set_task_cpu(idle, cpu);
5421
5422         rq->curr = rq->idle = idle;
5423 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5424         idle->oncpu = 1;
5425 #endif
5426         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5427
5428         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5429 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5430         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5431 #else
5432         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5433 #endif
5434         /*
5435          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5436          */
5437         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5438         ftrace_graph_init_task(idle);
5439 }
5440
5441 /*
5442  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5443  * indicates which cpus entered this state. This is used
5444  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5445  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5446  * always be CPU_BITS_NONE.
5447  */
5448 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5449
5450 /*
5451  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5452  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5453  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5454  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5455  * number of CPUs.
5456  *
5457  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5458  */
5459 static int get_update_sysctl_factor(void)
5460 {
5461         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5462         unsigned int factor;
5463
5464         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5465         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5466                 factor = 1;
5467                 break;
5468         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5469                 factor = cpus;
5470                 break;
5471         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5472         default:
5473                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5474                 break;
5475         }
5476
5477         return factor;
5478 }
5479
5480 static void update_sysctl(void)
5481 {
5482         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5483
5484 #define SET_SYSCTL(name) \
5485         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5486         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5487         SET_SYSCTL(sched_latency);
5488         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5489         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5490 #undef SET_SYSCTL
5491 }
5492
5493 static inline void sched_init_granularity(void)
5494 {
5495         update_sysctl();
5496 }
5497
5498 #ifdef CONFIG_SMP
5499 /*
5500  * This is how migration works:
5501  *
5502  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5503  *    stop_one_cpu().
5504  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5505  *    off the CPU)
5506  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5507  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5508  *    it and puts it into the right queue.
5509  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5510  *    is done.
5511  */
5512
5513 /*
5514  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5515  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5516  * is removed from the allowed bitmask.
5517  *
5518  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5519  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5520  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5521  */
5522 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5523 {
5524         unsigned long flags;
5525         struct rq *rq;
5526         unsigned int dest_cpu;
5527         int ret = 0;
5528
5529         /*
5530          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5531          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5532          */
5533 again:
5534         while (task_is_waking(p))
5535                 cpu_relax();
5536         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5537         if (task_is_waking(p)) {
5538                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5539                 goto again;
5540         }
5541
5542         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5543                 ret = -EINVAL;
5544                 goto out;
5545         }
5546
5547         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5548                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5549                 ret = -EINVAL;
5550                 goto out;
5551         }
5552
5553         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5554                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5555         else {
5556                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5557                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5558         }
5559
5560         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5561         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5562                 goto out;
5563
5564         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5565         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5566                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5567                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5568                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5569                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5570                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5571                 return 0;
5572         }
5573 out:
5574         task_rq_unlock(rq, &flags);
5575
5576         return ret;
5577 }
5578 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5579
5580 /*
5581  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5582  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5583  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5584  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5585  *
5586  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5587  * as the task is no longer on this CPU.
5588  *
5589  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5590  */
5591 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5592 {
5593         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5594         int ret = 0;
5595
5596         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5597                 return ret;
5598
5599         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5600         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5601
5602         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5603         /* Already moved. */
5604         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5605                 goto done;
5606         /* Affinity changed (again). */
5607         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5608                 goto fail;
5609
5610         /*
5611          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5612          * placed properly.
5613          */
5614         if (p->se.on_rq) {
5615                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5616                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5617                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5618                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5619         }
5620 done:
5621         ret = 1;
5622 fail:
5623         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5624         return ret;
5625 }
5626
5627 /*
5628  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5629  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5630  * 'pushing' onto another runqueue.
5631  */
5632 static int migration_cpu_stop(void *data)
5633 {
5634         struct migration_arg *arg = data;
5635
5636         /*
5637          * The original target cpu might have gone down and we might
5638          * be on another cpu but it doesn't matter.
5639          */
5640         local_irq_disable();
5641         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5642         local_irq_enable();
5643         return 0;
5644 }
5645
5646 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5647 /*
5648  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5649  */
5650 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5651 {
5652         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5653         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5654         unsigned long flags;
5655
5656         local_irq_save(flags);
5657
5658         raw_spin_lock(&rq->lock);
5659         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5660         if (needs_cpu)
5661                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5662         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5663         /*
5664          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5665          * in the racer should migrate the task anyway.
5666          */
5667         if (needs_cpu)
5668                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5669         local_irq_restore(flags);
5670 }
5671
5672 /*
5673  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5674  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5675  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5676  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5677  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5678  */
5679 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5680 {
5681         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5682         unsigned long flags;
5683
5684         local_irq_save(flags);
5685         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5686         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5687         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5688         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5689         local_irq_restore(flags);
5690 }
5691
5692 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5693 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5694 {
5695         struct task_struct *p, *t;
5696
5697         read_lock(&tasklist_lock);
5698
5699         do_each_thread(t, p) {
5700                 if (p == current)
5701                         continue;
5702
5703                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5704                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5705         } while_each_thread(t, p);
5706
5707         read_unlock(&tasklist_lock);
5708 }
5709
5710 /*
5711  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5712  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5713  * Used by CPU offline code.
5714  */
5715 void sched_idle_next(void)
5716 {
5717         int this_cpu = smp_processor_id();
5718         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5719         struct task_struct *p = rq->idle;
5720         unsigned long flags;
5721
5722         /* cpu has to be offline */
5723         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5724
5725         /*
5726          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5727          * and interrupts disabled on the current cpu.
5728          */
5729         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5730
5731         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5732
5733         activate_task(rq, p, 0);
5734
5735         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5736 }
5737
5738 /*
5739  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5740  * offline.
5741  */
5742 void idle_task_exit(void)
5743 {
5744         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5745
5746         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5747
5748         if (mm != &init_mm)
5749                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5750         mmdrop(mm);
5751 }
5752
5753 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5754 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5755 {
5756         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5757
5758         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5759         BUG_ON(!p->exit_state);
5760
5761         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5762         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5763
5764         get_task_struct(p);
5765
5766         /*
5767          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5768          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5769          * fine.
5770          */
5771         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5772         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5773         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5774
5775         put_task_struct(p);
5776 }
5777
5778 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5779 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5780 {
5781         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5782         struct task_struct *next;
5783
5784         for ( ; ; ) {
5785                 if (!rq->nr_running)
5786                         break;
5787                 next = pick_next_task(rq);
5788                 if (!next)
5789                         break;
5790                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5791                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5792
5793         }
5794 }
5795
5796 /*
5797  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5798  */
5799 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5800 {
5801         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5802         rq->calc_load_active = 0;
5803 }
5804 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5805
5806 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5807
5808 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5809         {
5810                 .procname       = "sched_domain",
5811                 .mode           = 0555,
5812         },
5813         {}
5814 };
5815
5816 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5817         {
5818                 .procname       = "kernel",
5819                 .mode           = 0555,
5820                 .child          = sd_ctl_dir,
5821         },
5822         {}
5823 };
5824
5825 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5826 {
5827         struct ctl_table *entry =
5828                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5829
5830         return entry;
5831 }
5832
5833 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5834 {
5835         struct ctl_table *entry;
5836
5837         /*
5838          * In the intermediate directories, both the child directory and
5839          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5840          * will always be set. In the lowest directory the names are
5841          * static strings and all have proc handlers.
5842          */
5843         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5844                 if (entry->child)
5845                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5846                 if (entry->proc_handler == NULL)
5847                         kfree(entry->procname);
5848         }
5849
5850         kfree(*tablep);
5851         *tablep = NULL;
5852 }
5853
5854 static void
5855 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5856                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5857                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5858 {
5859         entry->procname = procname;
5860         entry->data = data;
5861         entry->maxlen = maxlen;
5862         entry->mode = mode;
5863         entry->proc_handler = proc_handler;
5864 }
5865
5866 static struct ctl_table *
5867 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5868 {
5869         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5870
5871         if (table == NULL)
5872                 return NULL;
5873
5874         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5875                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5876         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5877                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5878         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5879                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5880         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5881                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5882         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5883                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5884         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5885                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5886         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5887                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5888         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5889                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5890         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5891                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5892         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5893                 &sd->cache_nice_tries,
5894                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5895         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5896                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5897         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5898                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5899         /* &table[12] is terminator */
5900
5901         return table;
5902 }
5903
5904 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5905 {
5906         struct ctl_table *entry, *table;
5907         struct sched_domain *sd;
5908         int domain_num = 0, i;
5909         char buf[32];
5910
5911         for_each_domain(cpu, sd)
5912                 domain_num++;
5913         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5914         if (table == NULL)
5915                 return NULL;
5916
5917         i = 0;
5918         for_each_domain(cpu, sd) {
5919                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5920                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5921                 entry->mode = 0555;
5922                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5923                 entry++;
5924                 i++;
5925         }
5926         return table;
5927 }
5928
5929 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5930 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5931 {
5932         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5933         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5934         char buf[32];
5935
5936         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5937         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5938
5939         if (entry == NULL)
5940                 return;
5941
5942         for_each_possible_cpu(i) {
5943                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5944                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5945                 entry->mode = 0555;
5946                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5947                 entry++;
5948         }
5949
5950         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5951         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5952 }
5953
5954 /* may be called multiple times per register */
5955 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5956 {
5957         if (sd_sysctl_header)
5958                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5959         sd_sysctl_header = NULL;
5960         if (sd_ctl_dir[0].child)
5961                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5962 }
5963 #else
5964 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5965 {
5966 }
5967 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5968 {
5969 }
5970 #endif
5971
5972 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5973 {
5974         if (!rq->online) {
5975                 const struct sched_class *class;
5976
5977                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5978                 rq->online = 1;
5979
5980                 for_each_class(class) {
5981                         if (class->rq_online)
5982                                 class->rq_online(rq);
5983                 }
5984         }
5985 }
5986
5987 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5988 {
5989         if (rq->online) {
5990                 const struct sched_class *class;
5991
5992                 for_each_class(class) {
5993                         if (class->rq_offline)
5994                                 class->rq_offline(rq);
5995                 }
5996
5997                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5998                 rq->online = 0;
5999         }
6000 }
6001
6002 /*
6003  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6004  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6005  */
6006 static int __cpuinit
6007 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6008 {
6009         int cpu = (long)hcpu;
6010         unsigned long flags;
6011         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6012
6013         switch (action) {
6014
6015         case CPU_UP_PREPARE:
6016         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6017                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6018                 break;
6019
6020         case CPU_ONLINE:
6021         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6022                 /* Update our root-domain */
6023                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6024                 if (rq->rd) {
6025                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6026
6027                         set_rq_online(rq);
6028                 }
6029                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6030                 break;
6031
6032 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6033         case CPU_DEAD:
6034         case CPU_DEAD_FROZEN:
6035                 migrate_live_tasks(cpu);
6036                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6037                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
6038                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6039                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6040                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6041                 migrate_dead_tasks(cpu);
6042                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
6043                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6044                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6045                 calc_global_load_remove(rq);
6046                 break;
6047
6048         case CPU_DYING:
6049         case CPU_DYING_FROZEN:
6050                 /* Update our root-domain */
6051                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6052                 if (rq->rd) {
6053                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6054                         set_rq_offline(rq);
6055                 }
6056                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6057                 break;
6058 #endif
6059         }
6060         return NOTIFY_OK;
6061 }
6062
6063 /*
6064  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6065  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6066  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6067  */
6068 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6069         .notifier_call = migration_call,
6070         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6071 };
6072
6073 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6074                                       unsigned long action, void *hcpu)
6075 {
6076         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6077         case CPU_ONLINE:
6078         case CPU_DOWN_FAILED:
6079                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6080                 return NOTIFY_OK;
6081         default:
6082                 return NOTIFY_DONE;
6083         }
6084 }
6085
6086 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6087                                         unsigned long action, void *hcpu)
6088 {
6089         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6090         case CPU_DOWN_PREPARE:
6091                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6092                 return NOTIFY_OK;
6093         default:
6094                 return NOTIFY_DONE;
6095         }
6096 }
6097
6098 static int __init migration_init(void)
6099 {
6100         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6101         int err;
6102
6103         /* Initialize migration for the boot CPU */
6104         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6105         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6106         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6107         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6108
6109         /* Register cpu active notifiers */
6110         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6111         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6112
6113         return 0;
6114 }
6115 early_initcall(migration_init);
6116 #endif
6117
6118 #ifdef CONFIG_SMP
6119
6120 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6121
6122 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6123
6124 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6125 {
6126         sched_domain_debug_enabled = 1;
6127
6128         return 0;
6129 }
6130 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6131
6132 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6133                                   struct cpumask *groupmask)
6134 {
6135         struct sched_group *group = sd->groups;
6136         char str[256];
6137
6138         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6139         cpumask_clear(groupmask);
6140
6141         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6142
6143         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6144                 printk("does not load-balance\n");
6145                 if (sd->parent)
6146                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6147                                         " has parent");
6148                 return -1;
6149         }
6150
6151         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6152
6153         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6154                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6155                                 "CPU%d\n", cpu);
6156         }
6157         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6158                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6159                                 " CPU%d\n", cpu);
6160         }
6161
6162         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6163         do {
6164                 if (!group) {
6165                         printk("\n");
6166                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6167                         break;
6168                 }
6169
6170                 if (!group->cpu_power) {
6171                         printk(KERN_CONT "\n");
6172                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6173                                         "set\n");
6174                         break;
6175                 }
6176
6177                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6178                         printk(KERN_CONT "\n");
6179                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6180                         break;
6181                 }
6182
6183                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6184                         printk(KERN_CONT "\n");
6185                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6186                         break;
6187                 }
6188
6189                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6190
6191                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6192
6193                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6194                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6195                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6196                                 group->cpu_power);
6197                 }
6198
6199                 group = group->next;
6200         } while (group != sd->groups);
6201         printk(KERN_CONT "\n");
6202
6203         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6204                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6205
6206         if (sd->parent &&
6207             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6208                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6209                         "of domain->span\n");
6210         return 0;
6211 }
6212
6213 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6214 {
6215         cpumask_var_t groupmask;
6216         int level = 0;
6217
6218         if (!sched_domain_debug_enabled)
6219                 return;
6220
6221         if (!sd) {
6222                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6223                 return;
6224         }
6225
6226         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6227
6228         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6229                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6230                 return;
6231         }
6232
6233         for (;;) {
6234                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6235                         break;
6236                 level++;
6237                 sd = sd->parent;
6238                 if (!sd)
6239                         break;
6240         }
6241         free_cpumask_var(groupmask);
6242 }
6243 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6244 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6245 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6246
6247 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6248 {
6249         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6250                 return 1;
6251
6252         /* Following flags need at least 2 groups */
6253         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6254                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6255                          SD_BALANCE_FORK |
6256                          SD_BALANCE_EXEC |
6257                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6258                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6259                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6260                         return 0;
6261         }
6262
6263         /* Following flags don't use groups */
6264         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6265                 return 0;
6266
6267         return 1;
6268 }
6269
6270 static int
6271 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6272 {
6273         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6274
6275         if (sd_degenerate(parent))
6276                 return 1;
6277
6278         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6279                 return 0;
6280
6281         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6282         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6283                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6284                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6285                                 SD_BALANCE_FORK |
6286                                 SD_BALANCE_EXEC |
6287                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6288                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6289                 if (nr_node_ids == 1)
6290                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6291         }
6292         if (~cflags & pflags)
6293                 return 0;
6294
6295         return 1;
6296 }
6297
6298 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6299 {
6300         synchronize_sched();
6301
6302         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6303
6304         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6305         free_cpumask_var(rd->online);
6306         free_cpumask_var(rd->span);
6307         kfree(rd);
6308 }
6309
6310 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6311 {
6312         struct root_domain *old_rd = NULL;
6313         unsigned long flags;
6314
6315         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6316
6317         if (rq->rd) {
6318                 old_rd = rq->rd;
6319
6320                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6321                         set_rq_offline(rq);
6322
6323                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6324
6325                 /*
6326                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6327                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6328                  * in this function:
6329                  */
6330                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6331                         old_rd = NULL;
6332         }
6333
6334         atomic_inc(&rd->refcount);
6335         rq->rd = rd;
6336
6337         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6338         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6339                 set_rq_online(rq);
6340
6341         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6342
6343         if (old_rd)
6344                 free_rootdomain(old_rd);
6345 }
6346
6347 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6348 {
6349         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6350
6351         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6352                 goto out;
6353         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6354                 goto free_span;
6355         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6356                 goto free_online;
6357
6358         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6359                 goto free_rto_mask;
6360         return 0;
6361
6362 free_rto_mask:
6363         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6364 free_online:
6365         free_cpumask_var(rd->online);
6366 free_span:
6367         free_cpumask_var(rd->span);
6368 out:
6369         return -ENOMEM;
6370 }
6371
6372 static void init_defrootdomain(void)
6373 {
6374         init_rootdomain(&def_root_domain);
6375
6376         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6377 }
6378
6379 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6380 {
6381         struct root_domain *rd;
6382
6383         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6384         if (!rd)
6385                 return NULL;
6386
6387         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6388                 kfree(rd);
6389                 return NULL;
6390         }
6391
6392         return rd;
6393 }
6394
6395 /*
6396  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6397  * hold the hotplug lock.
6398  */
6399 static void
6400 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6401 {
6402         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6403         struct sched_domain *tmp;
6404
6405         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6406                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6407
6408         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6409         for (tmp = sd; tmp; ) {
6410                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6411                 if (!parent)
6412                         break;
6413
6414                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6415                         tmp->parent = parent->parent;
6416                         if (parent->parent)
6417                                 parent->parent->child = tmp;
6418                 } else
6419                         tmp = tmp->parent;
6420         }
6421
6422         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6423                 sd = sd->parent;
6424                 if (sd)
6425                         sd->child = NULL;
6426         }
6427
6428         sched_domain_debug(sd, cpu);
6429
6430         rq_attach_root(rq, rd);
6431         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6432 }
6433
6434 /* cpus with isolated domains */
6435 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6436
6437 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6438 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6439 {
6440         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6441         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6442         return 1;
6443 }
6444
6445 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6446
6447 /*
6448  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6449  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6450  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6451  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6452  *
6453  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6454  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6455  * and ->cpu_power to 0.
6456  */
6457 static void
6458 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6459                         const struct cpumask *cpu_map,
6460                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6461                                         struct sched_group **sg,
6462                                         struct cpumask *tmpmask),
6463                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6464 {
6465         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6466         int i;
6467
6468         cpumask_clear(covered);
6469
6470         for_each_cpu(i, span) {
6471                 struct sched_group *sg;
6472                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6473                 int j;
6474
6475                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6476                         continue;
6477
6478                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6479                 sg->cpu_power = 0;
6480
6481                 for_each_cpu(j, span) {
6482                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6483                                 continue;
6484
6485                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6486                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6487                 }
6488                 if (!first)
6489                         first = sg;
6490                 if (last)
6491                         last->next = sg;
6492                 last = sg;
6493         }
6494         last->next = first;
6495 }
6496
6497 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6498
6499 #ifdef CONFIG_NUMA
6500
6501 /**
6502  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6503  * @node: node whose sched_domain we're building
6504  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6505  *
6506  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6507  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6508  *
6509  * Should use nodemask_t.
6510  */
6511 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6512 {
6513         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6514
6515         min_val = INT_MAX;
6516
6517         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6518                 /* Start at @node */
6519                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6520
6521                 if (!nr_cpus_node(n))
6522                         continue;
6523
6524                 /* Skip already used nodes */
6525                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6526                         continue;
6527
6528                 /* Simple min distance search */
6529                 val = node_distance(node, n);
6530
6531                 if (val < min_val) {
6532                         min_val = val;
6533                         best_node = n;
6534                 }
6535         }
6536
6537         node_set(best_node, *used_nodes);
6538         return best_node;
6539 }
6540
6541 /**
6542  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6543  * @node: node whose cpumask we're constructing
6544  * @span: resulting cpumask
6545  *
6546  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6547  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6548  * out optimally.
6549  */
6550 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6551 {
6552         nodemask_t used_nodes;
6553         int i;
6554
6555         cpumask_clear(span);
6556         nodes_clear(used_nodes);
6557
6558         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6559         node_set(node, used_nodes);
6560
6561         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6562                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6563
6564                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6565         }
6566 }
6567 #endif /* CONFIG_NUMA */
6568
6569 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6570
6571 /*
6572  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6573  *
6574  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6575  *   and struct sched_domain. )
6576  */
6577 struct static_sched_group {
6578         struct sched_group sg;
6579         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6580 };
6581
6582 struct static_sched_domain {
6583         struct sched_domain sd;
6584         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6585 };
6586
6587 struct s_data {
6588 #ifdef CONFIG_NUMA
6589         int                     sd_allnodes;
6590         cpumask_var_t           domainspan;
6591         cpumask_var_t           covered;
6592         cpumask_var_t           notcovered;
6593 #endif
6594         cpumask_var_t           nodemask;
6595         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6596         cpumask_var_t           this_core_map;
6597         cpumask_var_t           this_book_map;
6598         cpumask_var_t           send_covered;
6599         cpumask_var_t           tmpmask;
6600         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6601         struct root_domain      *rd;
6602 };
6603
6604 enum s_alloc {
6605         sa_sched_groups = 0,
6606         sa_rootdomain,
6607         sa_tmpmask,
6608         sa_send_covered,
6609         sa_this_book_map,
6610         sa_this_core_map,
6611         sa_this_sibling_map,
6612         sa_nodemask,
6613         sa_sched_group_nodes,
6614 #ifdef CONFIG_NUMA
6615         sa_notcovered,
6616         sa_covered,
6617         sa_domainspan,
6618 #endif
6619         sa_none,
6620 };
6621
6622 /*
6623  * SMT sched-domains:
6624  */
6625 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6626 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6627 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6628
6629 static int
6630 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6631                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6632 {
6633         if (sg)
6634                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6635         return cpu;
6636 }
6637 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6638
6639 /*
6640  * multi-core sched-domains:
6641  */
6642 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6643 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6644 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6645
6646 static int
6647 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6648                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6649 {
6650         int group;
6651 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6652         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6653         group = cpumask_first(mask);
6654 #else
6655         group = cpu;
6656 #endif
6657         if (sg)
6658                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6659         return group;
6660 }
6661 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6662
6663 /*
6664  * book sched-domains:
6665  */
6666 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6667 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6668 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6669
6670 static int
6671 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6672                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6673 {
6674         int group = cpu;
6675 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6676         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6677         group = cpumask_first(mask);
6678 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6679         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6680         group = cpumask_first(mask);
6681 #endif
6682         if (sg)
6683                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6684         return group;
6685 }
6686 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6687
6688 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6689 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6690
6691 static int
6692 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6693                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6694 {
6695         int group;
6696 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6697         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6698         group = cpumask_first(mask);
6699 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6700         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6701         group = cpumask_first(mask);
6702 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6703         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6704         group = cpumask_first(mask);
6705 #else
6706         group = cpu;
6707 #endif
6708         if (sg)
6709                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6710         return group;
6711 }
6712
6713 #ifdef CONFIG_NUMA
6714 /*
6715  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6716  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6717  * gets dynamically allocated.
6718  */
6719 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6720 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6721
6722 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6723 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6724
6725 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6726                                  struct sched_group **sg,
6727                                  struct cpumask *nodemask)
6728 {
6729         int group;
6730
6731         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6732         group = cpumask_first(nodemask);
6733
6734         if (sg)
6735                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6736         return group;
6737 }
6738
6739 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6740 {
6741         struct sched_group *sg = group_head;
6742         int j;
6743
6744         if (!sg)
6745                 return;
6746         do {
6747                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6748                         struct sched_domain *sd;
6749
6750                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6751                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6752                                 /*
6753                                  * Only add "power" once for each
6754                                  * physical package.
6755                                  */
6756                                 continue;
6757                         }
6758
6759                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6760                 }
6761                 sg = sg->next;
6762         } while (sg != group_head);
6763 }
6764
6765 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6766                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6767 {
6768         struct sched_domain *sd;
6769         struct sched_group *sg, *prev;
6770         int n, j;
6771
6772         cpumask_clear(d->covered);
6773         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6774         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6775                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6776                 goto out;
6777         }
6778
6779         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6780         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6781
6782         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6783                           GFP_KERNEL, num);
6784         if (!sg) {
6785                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6786                        num);
6787                 return -ENOMEM;
6788         }
6789         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6790
6791         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6792                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6793                 sd->groups = sg;
6794         }
6795
6796         sg->cpu_power = 0;
6797         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6798         sg->next = sg;
6799         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6800
6801         prev = sg;
6802         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6803                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6804                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6805                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6806                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6807                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6808                         break;
6809                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6810                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6811                         continue;
6812                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6813                                   GFP_KERNEL, num);
6814                 if (!sg) {
6815                         printk(KERN_WARNING
6816                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6817                         return -ENOMEM;
6818                 }
6819                 sg->cpu_power = 0;
6820                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6821                 sg->next = prev->next;
6822                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6823                 prev->next = sg;
6824                 prev = sg;
6825         }
6826 out:
6827         return 0;
6828 }
6829 #endif /* CONFIG_NUMA */
6830
6831 #ifdef CONFIG_NUMA
6832 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6833 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6834                               struct cpumask *nodemask)
6835 {
6836         int cpu, i;
6837
6838         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6839                 struct sched_group **sched_group_nodes
6840                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6841
6842                 if (!sched_group_nodes)
6843                         continue;
6844
6845                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6846                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6847
6848                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6849                         if (cpumask_empty(nodemask))
6850                                 continue;
6851
6852                         if (sg == NULL)
6853                                 continue;
6854                         sg = sg->next;
6855 next_sg:
6856                         oldsg = sg;
6857                         sg = sg->next;
6858                         kfree(oldsg);
6859                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6860                                 goto next_sg;
6861                 }
6862                 kfree(sched_group_nodes);
6863                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6864         }
6865 }
6866 #else /* !CONFIG_NUMA */
6867 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6868                               struct cpumask *nodemask)
6869 {
6870 }
6871 #endif /* CONFIG_NUMA */
6872
6873 /*
6874  * Initialize sched groups cpu_power.
6875  *
6876  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6877  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6878  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6879  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6880  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6881  * less cpu_power.
6882  */
6883 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6884 {
6885         struct sched_domain *child;
6886         struct sched_group *group;
6887         long power;
6888         int weight;
6889
6890         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6891
6892         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6893                 return;
6894
6895         child = sd->child;
6896
6897         sd->groups->cpu_power = 0;
6898
6899         if (!child) {
6900                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6901                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6902                 /*
6903                  * SMT siblings share the power of a single core.
6904                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6905                  * that one core than a single thread would have,
6906                  * reflect that in sd->smt_gain.
6907                  */
6908                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6909                         power *= sd->smt_gain;
6910                         power /= weight;
6911                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6912                 }
6913                 sd->groups->cpu_power += power;
6914                 return;
6915         }
6916
6917         /*
6918          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6919          */
6920         group = child->groups;
6921         do {
6922                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6923                 group = group->next;
6924         } while (group != child->groups);
6925 }
6926
6927 /*
6928  * Initializers for schedule domains
6929  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6930  */
6931
6932 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6933 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6934 #else
6935 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6936 #endif
6937
6938 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6939
6940 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6941 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6942 {                                                               \
6943         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6944         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6945         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6946         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6947 }
6948
6949 SD_INIT_FUNC(CPU)
6950 #ifdef CONFIG_NUMA
6951  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6952  SD_INIT_FUNC(NODE)
6953 #endif
6954 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6955  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6956 #endif
6957 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6958  SD_INIT_FUNC(MC)
6959 #endif
6960 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6961  SD_INIT_FUNC(BOOK)
6962 #endif
6963
6964 static int default_relax_domain_level = -1;
6965
6966 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6967 {
6968         unsigned long val;
6969
6970         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6971         if (val < SD_LV_MAX)
6972                 default_relax_domain_level = val;
6973
6974         return 1;
6975 }
6976 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6977
6978 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6979                                  struct sched_domain_attr *attr)
6980 {
6981         int request;
6982
6983         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6984                 if (default_relax_domain_level < 0)
6985                         return;
6986                 else
6987                         request = default_relax_domain_level;
6988         } else
6989                 request = attr->relax_domain_level;
6990         if (request < sd->level) {
6991                 /* turn off idle balance on this domain */
6992                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6993         } else {
6994                 /* turn on idle balance on this domain */
6995                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6996         }
6997 }
6998
6999 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
7000                                  const struct cpumask *cpu_map)
7001 {
7002         switch (what) {
7003         case sa_sched_groups:
7004                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
7005                 d->sched_group_nodes = NULL;
7006         case sa_rootdomain:
7007                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
7008         case sa_tmpmask:
7009                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
7010         case sa_send_covered:
7011                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
7012         case sa_this_book_map:
7013                 free_cpumask_var(d->this_book_map); /* fall through */
7014         case sa_this_core_map:
7015                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
7016         case sa_this_sibling_map:
7017                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
7018         case sa_nodemask:
7019                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
7020         case sa_sched_group_nodes:
7021 #ifdef CONFIG_NUMA
7022                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
7023         case sa_notcovered:
7024                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
7025         case sa_covered:
7026                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
7027         case sa_domainspan:
7028                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
7029 #endif
7030         case sa_none:
7031                 break;
7032         }
7033 }
7034
7035 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
7036                                                    const struct cpumask *cpu_map)
7037 {
7038 #ifdef CONFIG_NUMA
7039         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
7040                 return sa_none;
7041         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
7042                 return sa_domainspan;
7043         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
7044                 return sa_covered;
7045         /* Allocate the per-node list of sched groups */
7046         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
7047                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
7048         if (!d->sched_group_nodes) {
7049                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7050                 return sa_notcovered;
7051         }
7052         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
7053 #endif
7054         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
7055                 return sa_sched_group_nodes;
7056         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
7057                 return sa_nodemask;
7058         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
7059                 return sa_this_sibling_map;
7060         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_book_map, GFP_KERNEL))
7061                 return sa_this_core_map;
7062         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
7063                 return sa_this_book_map;
7064         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
7065                 return sa_send_covered;
7066         d->rd = alloc_rootdomain();
7067         if (!d->rd) {
7068                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7069                 return sa_tmpmask;
7070         }
7071         return sa_rootdomain;
7072 }
7073
7074 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
7075         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
7076 {
7077         struct sched_domain *sd = NULL;
7078 #ifdef CONFIG_NUMA
7079         struct sched_domain *parent;
7080
7081         d->sd_allnodes = 0;
7082         if (cpumask_weight(cpu_map) >
7083             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
7084                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
7085                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
7086                 set_domain_attribute(sd, attr);
7087                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
7088                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7089                 d->sd_allnodes = 1;
7090         }
7091         parent = sd;
7092
7093         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
7094         SD_INIT(sd, NODE);
7095         set_domain_attribute(sd, attr);
7096         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
7097         sd->parent = parent;
7098         if (parent)
7099                 parent->child = sd;
7100         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
7101 #endif
7102         return sd;
7103 }
7104
7105 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
7106         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7107         struct sched_domain *parent, int i)
7108 {
7109         struct sched_domain *sd;
7110         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7111         SD_INIT(sd, CPU);
7112         set_domain_attribute(sd, attr);
7113         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
7114  &