sched: Export account_system_vtime()
[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         u64 clock_task;
495
496         atomic_t nr_iowait;
497
498 #ifdef CONFIG_SMP
499         struct root_domain *rd;
500         struct sched_domain *sd;
501
502         unsigned long cpu_power;
503
504         unsigned char idle_at_tick;
505         /* For active balancing */
506         int post_schedule;
507         int active_balance;
508         int push_cpu;
509         struct cpu_stop_work active_balance_work;
510         /* cpu of this runqueue: */
511         int cpu;
512         int online;
513
514         unsigned long avg_load_per_task;
515
516         u64 rt_avg;
517         u64 age_stamp;
518         u64 idle_stamp;
519         u64 avg_idle;
520 #endif
521
522 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
523         u64 prev_irq_time;
524 #endif
525
526         /* calc_load related fields */
527         unsigned long calc_load_update;
528         long calc_load_active;
529
530 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
531 #ifdef CONFIG_SMP
532         int hrtick_csd_pending;
533         struct call_single_data hrtick_csd;
534 #endif
535         struct hrtimer hrtick_timer;
536 #endif
537
538 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
539         /* latency stats */
540         struct sched_info rq_sched_info;
541         unsigned long long rq_cpu_time;
542         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
543
544         /* sys_sched_yield() stats */
545         unsigned int yld_count;
546
547         /* schedule() stats */
548         unsigned int sched_switch;
549         unsigned int sched_count;
550         unsigned int sched_goidle;
551
552         /* try_to_wake_up() stats */
553         unsigned int ttwu_count;
554         unsigned int ttwu_local;
555
556         /* BKL stats */
557         unsigned int bkl_count;
558 #endif
559 };
560
561 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
562
563 static inline
564 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
565 {
566         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
567
568         /*
569          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
570          * this case, we can save a useless back to back clock update.
571          */
572         if (test_tsk_need_resched(p))
573                 rq->skip_clock_update = 1;
574 }
575
576 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
577 {
578 #ifdef CONFIG_SMP
579         return rq->cpu;
580 #else
581         return 0;
582 #endif
583 }
584
585 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
586         rcu_dereference_check((p), \
587                               rcu_read_lock_sched_held() || \
588                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
589
590 /*
591  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
592  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
593  *
594  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
595  * preempt-disabled sections.
596  */
597 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
598         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
599
600 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
601 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
602 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
603 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
604 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
605
606 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
607
608 /*
609  * Return the group to which this tasks belongs.
610  *
611  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
612  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
613  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
614  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
615  */
616 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
617 {
618         struct cgroup_subsys_state *css;
619
620         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
621                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
622         return container_of(css, struct task_group, css);
623 }
624
625 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
626 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
627 {
628 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
629         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
630         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
631 #endif
632
633 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
634         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
635         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
636 #endif
637 }
638
639 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
640
641 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
642 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
643 {
644         return NULL;
645 }
646
647 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
648
649 static u64 irq_time_cpu(int cpu);
650 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 irq_time);
651
652 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
653 {
654         if (!rq->skip_clock_update) {
655                 int cpu = cpu_of(rq);
656                 u64 irq_time;
657
658                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu);
659                 irq_time = irq_time_cpu(cpu);
660                 if (rq->clock - irq_time > rq->clock_task)
661                         rq->clock_task = rq->clock - irq_time;
662
663                 sched_irq_time_avg_update(rq, irq_time);
664         }
665 }
666
667 /*
668  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
669  */
670 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
671 # define const_debug __read_mostly
672 #else
673 # define const_debug static const
674 #endif
675
676 /**
677  * runqueue_is_locked
678  * @cpu: the processor in question.
679  *
680  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
681  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
682  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
683  */
684 int runqueue_is_locked(int cpu)
685 {
686         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
687 }
688
689 /*
690  * Debugging: various feature bits
691  */
692
693 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
694         __SCHED_FEAT_##name ,
695
696 enum {
697 #include "sched_features.h"
698 };
699
700 #undef SCHED_FEAT
701
702 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
703         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
704
705 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
706 #include "sched_features.h"
707         0;
708
709 #undef SCHED_FEAT
710
711 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
712 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
713         #name ,
714
715 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
716 #include "sched_features.h"
717         NULL
718 };
719
720 #undef SCHED_FEAT
721
722 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
723 {
724         int i;
725
726         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
727                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
728                         seq_puts(m, "NO_");
729                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
730         }
731         seq_puts(m, "\n");
732
733         return 0;
734 }
735
736 static ssize_t
737 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
738                 size_t cnt, loff_t *ppos)
739 {
740         char buf[64];
741         char *cmp;
742         int neg = 0;
743         int i;
744
745         if (cnt > 63)
746                 cnt = 63;
747
748         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
749                 return -EFAULT;
750
751         buf[cnt] = 0;
752         cmp = strstrip(buf);
753
754         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
755                 neg = 1;
756                 cmp += 3;
757         }
758
759         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
760                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
761                         if (neg)
762                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
763                         else
764                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
765                         break;
766                 }
767         }
768
769         if (!sched_feat_names[i])
770                 return -EINVAL;
771
772         *ppos += cnt;
773
774         return cnt;
775 }
776
777 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
778 {
779         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
780 }
781
782 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
783         .open           = sched_feat_open,
784         .write          = sched_feat_write,
785         .read           = seq_read,
786         .llseek         = seq_lseek,
787         .release        = single_release,
788 };
789
790 static __init int sched_init_debug(void)
791 {
792         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
793                         &sched_feat_fops);
794
795         return 0;
796 }
797 late_initcall(sched_init_debug);
798
799 #endif
800
801 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
802
803 /*
804  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
805  * Limited because this is done with IRQs disabled.
806  */
807 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
808
809 /*
810  * ratelimit for updating the group shares.
811  * default: 0.25ms
812  */
813 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
814 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
815
816 /*
817  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
818  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
819  * default: 4
820  */
821 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
822
823 /*
824  * period over which we average the RT time consumption, measured
825  * in ms.
826  *
827  * default: 1s
828  */
829 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
830
831 /*
832  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
833  * default: 1s
834  */
835 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
836
837 static __read_mostly int scheduler_running;
838
839 /*
840  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
841  * default: 0.95s
842  */
843 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
844
845 static inline u64 global_rt_period(void)
846 {
847         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
848 }
849
850 static inline u64 global_rt_runtime(void)
851 {
852         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
853                 return RUNTIME_INF;
854
855         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
856 }
857
858 #ifndef prepare_arch_switch
859 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
860 #endif
861 #ifndef finish_arch_switch
862 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
863 #endif
864
865 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
866 {
867         return rq->curr == p;
868 }
869
870 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
871 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
872 {
873         return task_current(rq, p);
874 }
875
876 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
877 {
878 }
879
880 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
881 {
882 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
883         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
884         rq->lock.owner = current;
885 #endif
886         /*
887          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
888          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
889          * prev into current:
890          */
891         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
892
893         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
894 }
895
896 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
897 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
898 {
899 #ifdef CONFIG_SMP
900         return p->oncpu;
901 #else
902         return task_current(rq, p);
903 #endif
904 }
905
906 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
907 {
908 #ifdef CONFIG_SMP
909         /*
910          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
911          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
912          * here.
913          */
914         next->oncpu = 1;
915 #endif
916 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
917         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
918 #else
919         raw_spin_unlock(&rq->lock);
920 #endif
921 }
922
923 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
924 {
925 #ifdef CONFIG_SMP
926         /*
927          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
928          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
929          * finished.
930          */
931         smp_wmb();
932         prev->oncpu = 0;
933 #endif
934 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
935         local_irq_enable();
936 #endif
937 }
938 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
939
940 /*
941  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
942  * against ttwu().
943  */
944 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
945 {
946         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
947 }
948
949 /*
950  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
951  * Must be called interrupts disabled.
952  */
953 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
954         __acquires(rq->lock)
955 {
956         struct rq *rq;
957
958         for (;;) {
959                 rq = task_rq(p);
960                 raw_spin_lock(&rq->lock);
961                 if (likely(rq == task_rq(p)))
962                         return rq;
963                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
964         }
965 }
966
967 /*
968  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
969  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
970  * explicitly disabling preemption.
971  */
972 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
973         __acquires(rq->lock)
974 {
975         struct rq *rq;
976
977         for (;;) {
978                 local_irq_save(*flags);
979                 rq = task_rq(p);
980                 raw_spin_lock(&rq->lock);
981                 if (likely(rq == task_rq(p)))
982                         return rq;
983                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
984         }
985 }
986
987 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
988         __releases(rq->lock)
989 {
990         raw_spin_unlock(&rq->lock);
991 }
992
993 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
994         __releases(rq->lock)
995 {
996         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
997 }
998
999 /*
1000  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1001  */
1002 static struct rq *this_rq_lock(void)
1003         __acquires(rq->lock)
1004 {
1005         struct rq *rq;
1006
1007         local_irq_disable();
1008         rq = this_rq();
1009         raw_spin_lock(&rq->lock);
1010
1011         return rq;
1012 }
1013
1014 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1015 /*
1016  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1017  *
1018  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1019  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1020  * reschedule event.
1021  *
1022  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1023  * rq->lock.
1024  */
1025
1026 /*
1027  * Use hrtick when:
1028  *  - enabled by features
1029  *  - hrtimer is actually high res
1030  */
1031 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1032 {
1033         if (!sched_feat(HRTICK))
1034                 return 0;
1035         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1036                 return 0;
1037         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1038 }
1039
1040 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1041 {
1042         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1043                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1044 }
1045
1046 /*
1047  * High-resolution timer tick.
1048  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1049  */
1050 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1051 {
1052         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1053
1054         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1055
1056         raw_spin_lock(&rq->lock);
1057         update_rq_clock(rq);
1058         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1059         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1060
1061         return HRTIMER_NORESTART;
1062 }
1063
1064 #ifdef CONFIG_SMP
1065 /*
1066  * called from hardirq (IPI) context
1067  */
1068 static void __hrtick_start(void *arg)
1069 {
1070         struct rq *rq = arg;
1071
1072         raw_spin_lock(&rq->lock);
1073         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1074         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1075         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1076 }
1077
1078 /*
1079  * Called to set the hrtick timer state.
1080  *
1081  * called with rq->lock held and irqs disabled
1082  */
1083 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1084 {
1085         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1086         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1087
1088         hrtimer_set_expires(timer, time);
1089
1090         if (rq == this_rq()) {
1091                 hrtimer_restart(timer);
1092         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1093                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1094                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1095         }
1096 }
1097
1098 static int
1099 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1100 {
1101         int cpu = (int)(long)hcpu;
1102
1103         switch (action) {
1104         case CPU_UP_CANCELED:
1105         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1106         case CPU_DOWN_PREPARE:
1107         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1108         case CPU_DEAD:
1109         case CPU_DEAD_FROZEN:
1110                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1111                 return NOTIFY_OK;
1112         }
1113
1114         return NOTIFY_DONE;
1115 }
1116
1117 static __init void init_hrtick(void)
1118 {
1119         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1120 }
1121 #else
1122 /*
1123  * Called to set the hrtick timer state.
1124  *
1125  * called with rq->lock held and irqs disabled
1126  */
1127 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1128 {
1129         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1130                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1131 }
1132
1133 static inline void init_hrtick(void)
1134 {
1135 }
1136 #endif /* CONFIG_SMP */
1137
1138 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1139 {
1140 #ifdef CONFIG_SMP
1141         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1142
1143         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1144         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1145         rq->hrtick_csd.info = rq;
1146 #endif
1147
1148         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1149         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1150 }
1151 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1152 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1153 {
1154 }
1155
1156 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1157 {
1158 }
1159
1160 static inline void init_hrtick(void)
1161 {
1162 }
1163 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1164
1165 /*
1166  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1167  *
1168  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1169  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1170  * the target CPU.
1171  */
1172 #ifdef CONFIG_SMP
1173
1174 #ifndef tsk_is_polling
1175 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1176 #endif
1177
1178 static void resched_task(struct task_struct *p)
1179 {
1180         int cpu;
1181
1182         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1183
1184         if (test_tsk_need_resched(p))
1185                 return;
1186
1187         set_tsk_need_resched(p);
1188
1189         cpu = task_cpu(p);
1190         if (cpu == smp_processor_id())
1191                 return;
1192
1193         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1194         smp_mb();
1195         if (!tsk_is_polling(p))
1196                 smp_send_reschedule(cpu);
1197 }
1198
1199 static void resched_cpu(int cpu)
1200 {
1201         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1202         unsigned long flags;
1203
1204         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1205                 return;
1206         resched_task(cpu_curr(cpu));
1207         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1208 }
1209
1210 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1211 /*
1212  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1213  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1214  *
1215  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1216  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1217  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1218  */
1219 int get_nohz_timer_target(void)
1220 {
1221         int cpu = smp_processor_id();
1222         int i;
1223         struct sched_domain *sd;
1224
1225         for_each_domain(cpu, sd) {
1226                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1227                         if (!idle_cpu(i))
1228                                 return i;
1229         }
1230         return cpu;
1231 }
1232 /*
1233  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1234  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1235  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1236  * idle system the next event might even be infinite time into the
1237  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1238  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1239  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1240  * wheel for the next timer event.
1241  */
1242 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1243 {
1244         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1245
1246         if (cpu == smp_processor_id())
1247                 return;
1248
1249         /*
1250          * This is safe, as this function is called with the timer
1251          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1252          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1253          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1254          * timer into account automatically.
1255          */
1256         if (rq->curr != rq->idle)
1257                 return;
1258
1259         /*
1260          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1261          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1262          * idle task through an additional NOOP schedule()
1263          */
1264         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1265
1266         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1267         smp_mb();
1268         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1269                 smp_send_reschedule(cpu);
1270 }
1271
1272 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1273
1274 static u64 sched_avg_period(void)
1275 {
1276         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1277 }
1278
1279 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1280 {
1281         s64 period = sched_avg_period();
1282
1283         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1284                 /*
1285                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1286                  * optimising this loop into a divmod call.
1287                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1288                  */
1289                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1290                 rq->age_stamp += period;
1291                 rq->rt_avg /= 2;
1292         }
1293 }
1294
1295 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1296 {
1297         rq->rt_avg += rt_delta;
1298         sched_avg_update(rq);
1299 }
1300
1301 #else /* !CONFIG_SMP */
1302 static void resched_task(struct task_struct *p)
1303 {
1304         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1305         set_tsk_need_resched(p);
1306 }
1307
1308 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1309 {
1310 }
1311
1312 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1313 {
1314 }
1315 #endif /* CONFIG_SMP */
1316
1317 #if BITS_PER_LONG == 32
1318 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1319 #else
1320 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1321 #endif
1322
1323 #define WMULT_SHIFT     32
1324
1325 /*
1326  * Shift right and round:
1327  */
1328 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1329
1330 /*
1331  * delta *= weight / lw
1332  */
1333 static unsigned long
1334 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1335                 struct load_weight *lw)
1336 {
1337         u64 tmp;
1338
1339         if (!lw->inv_weight) {
1340                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1341                         lw->inv_weight = 1;
1342                 else
1343                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1344                                 / (lw->weight+1);
1345         }
1346
1347         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1348         /*
1349          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1350          */
1351         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1352                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1353                         WMULT_SHIFT/2);
1354         else
1355                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1356
1357         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1358 }
1359
1360 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1361 {
1362         lw->weight += inc;
1363         lw->inv_weight = 0;
1364 }
1365
1366 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1367 {
1368         lw->weight -= dec;
1369         lw->inv_weight = 0;
1370 }
1371
1372 /*
1373  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1374  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1375  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1376  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1377  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1378  * slice expiry etc.
1379  */
1380
1381 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1382 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1383
1384 /*
1385  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1386  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1387  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1388  * that remained on nice 0.
1389  *
1390  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1391  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1392  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1393  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1394  * the relative distance between them is ~25%.)
1395  */
1396 static const int prio_to_weight[40] = {
1397  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1398  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1399  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1400  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1401  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1402  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1403  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1404  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1405 };
1406
1407 /*
1408  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1409  *
1410  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1411  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1412  * into multiplications:
1413  */
1414 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1415  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1416  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1417  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1418  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1419  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1420  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1421  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1422  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1423 };
1424
1425 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1426 enum cpuacct_stat_index {
1427         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1428         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1429
1430         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1431 };
1432
1433 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1434 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1435 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1436                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1437 #else
1438 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1439 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1440                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1441 #endif
1442
1443 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1444 {
1445         update_load_add(&rq->load, load);
1446 }
1447
1448 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1449 {
1450         update_load_sub(&rq->load, load);
1451 }
1452
1453 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1454 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1455
1456 /*
1457  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1458  * leaving it for the final time.
1459  */
1460 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1461 {
1462         struct task_group *parent, *child;
1463         int ret;
1464
1465         rcu_read_lock();
1466         parent = &root_task_group;
1467 down:
1468         ret = (*down)(parent, data);
1469         if (ret)
1470                 goto out_unlock;
1471         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1472                 parent = child;
1473                 goto down;
1474
1475 up:
1476                 continue;
1477         }
1478         ret = (*up)(parent, data);
1479         if (ret)
1480                 goto out_unlock;
1481
1482         child = parent;
1483         parent = parent->parent;
1484         if (parent)
1485                 goto up;
1486 out_unlock:
1487         rcu_read_unlock();
1488
1489         return ret;
1490 }
1491
1492 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1493 {
1494         return 0;
1495 }
1496 #endif
1497
1498 #ifdef CONFIG_SMP
1499 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1500 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1501 {
1502         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1503 }
1504
1505 /*
1506  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1507  * according to the scheduling class and "nice" value.
1508  *
1509  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1510  * balance conservatively.
1511  */
1512 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1513 {
1514         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1515         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1516
1517         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1518                 return total;
1519
1520         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1521 }
1522
1523 /*
1524  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1525  * according to the scheduling class and "nice" value.
1526  */
1527 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1528 {
1529         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1530         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1531
1532         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1533                 return total;
1534
1535         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1536 }
1537
1538 static unsigned long power_of(int cpu)
1539 {
1540         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1541 }
1542
1543 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1544
1545 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1546 {
1547         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1548         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1549
1550         if (nr_running)
1551                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1552         else
1553                 rq->avg_load_per_task = 0;
1554
1555         return rq->avg_load_per_task;
1556 }
1557
1558 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1559
1560 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1561
1562 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1563
1564 /*
1565  * Calculate and set the cpu's group shares.
1566  */
1567 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1568                                     unsigned long sd_shares,
1569                                     unsigned long sd_rq_weight,
1570                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1571 {
1572         unsigned long shares, rq_weight;
1573         int boost = 0;
1574
1575         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1576         if (!rq_weight) {
1577                 boost = 1;
1578                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1579         }
1580
1581         /*
1582          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1583          * shares_i =  -----------------------------
1584          *                  \Sum_j rq_weight_j
1585          */
1586         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1587         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1588
1589         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1590                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1591                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1592                 unsigned long flags;
1593
1594                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1595                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1596                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1597                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1598                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1599         }
1600 }
1601
1602 /*
1603  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1604  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1605  * parent group depends on the shares of its child groups.
1606  */
1607 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1608 {
1609         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1610         unsigned long *usd_rq_weight;
1611         struct sched_domain *sd = data;
1612         unsigned long flags;
1613         int i;
1614
1615         if (!tg->se[0])
1616                 return 0;
1617
1618         local_irq_save(flags);
1619         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1620
1621         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1622                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1623                 usd_rq_weight[i] = weight;
1624
1625                 rq_weight += weight;
1626                 /*
1627                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1628                  * is one of average load so that when a new task gets to
1629                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1630                  */
1631                 if (!weight)
1632                         weight = NICE_0_LOAD;
1633
1634                 sum_weight += weight;
1635                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1636         }
1637
1638         if (!rq_weight)
1639                 rq_weight = sum_weight;
1640
1641         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1642                 shares = tg->shares;
1643
1644         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1645                 shares = tg->shares;
1646
1647         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1648                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1649
1650         local_irq_restore(flags);
1651
1652         return 0;
1653 }
1654
1655 /*
1656  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1657  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1658  * group is a fraction of its parents load.
1659  */
1660 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1661 {
1662         unsigned long load;
1663         long cpu = (long)data;
1664
1665         if (!tg->parent) {
1666                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1667         } else {
1668                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1669                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1670                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1671         }
1672
1673         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1674
1675         return 0;
1676 }
1677
1678 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1679 {
1680         s64 elapsed;
1681         u64 now;
1682
1683         if (root_task_group_empty())
1684                 return;
1685
1686         now = local_clock();
1687         elapsed = now - sd->last_update;
1688
1689         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1690                 sd->last_update = now;
1691                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1692         }
1693 }
1694
1695 static void update_h_load(long cpu)
1696 {
1697         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1698 }
1699
1700 #else
1701
1702 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1703 {
1704 }
1705
1706 #endif
1707
1708 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1709
1710 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1711
1712 /*
1713  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1714  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1715  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1716  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1717  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1718  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1719  */
1720 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1721         __releases(this_rq->lock)
1722         __acquires(busiest->lock)
1723         __acquires(this_rq->lock)
1724 {
1725         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1726         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1727
1728         return 1;
1729 }
1730
1731 #else
1732 /*
1733  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1734  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1735  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1736  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1737  * regardless of entry order into the function.
1738  */
1739 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1740         __releases(this_rq->lock)
1741         __acquires(busiest->lock)
1742         __acquires(this_rq->lock)
1743 {
1744         int ret = 0;
1745
1746         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1747                 if (busiest < this_rq) {
1748                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1749                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1750                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1751                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1752                         ret = 1;
1753                 } else
1754                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1755                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1756         }
1757         return ret;
1758 }
1759
1760 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1761
1762 /*
1763  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1764  */
1765 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1766 {
1767         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1768                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1769                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1770                 BUG_ON(1);
1771         }
1772
1773         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1774 }
1775
1776 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1777         __releases(busiest->lock)
1778 {
1779         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1780         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1781 }
1782
1783 /*
1784  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1785  *
1786  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1787  * you need to do so manually before calling.
1788  */
1789 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1790         __acquires(rq1->lock)
1791         __acquires(rq2->lock)
1792 {
1793         BUG_ON(!irqs_disabled());
1794         if (rq1 == rq2) {
1795                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1796                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1797         } else {
1798                 if (rq1 < rq2) {
1799                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1800                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1801                 } else {
1802                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1803                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1804                 }
1805         }
1806 }
1807
1808 /*
1809  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1810  *
1811  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1812  * you need to do so manually after calling.
1813  */
1814 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1815         __releases(rq1->lock)
1816         __releases(rq2->lock)
1817 {
1818         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1819         if (rq1 != rq2)
1820                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1821         else
1822                 __release(rq2->lock);
1823 }
1824
1825 #endif
1826
1827 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1828 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1829 {
1830 #ifdef CONFIG_SMP
1831         cfs_rq->shares = shares;
1832 #endif
1833 }
1834 #endif
1835
1836 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1837 static void update_sysctl(void);
1838 static int get_update_sysctl_factor(void);
1839 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1840
1841 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1842 {
1843         set_task_rq(p, cpu);
1844 #ifdef CONFIG_SMP
1845         /*
1846          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1847          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1848          * per-task data have been completed by this moment.
1849          */
1850         smp_wmb();
1851         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1852 #endif
1853 }
1854
1855 static const struct sched_class rt_sched_class;
1856
1857 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1858 #define for_each_class(class) \
1859    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1860
1861 #include "sched_stats.h"
1862
1863 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1864 {
1865         rq->nr_running++;
1866 }
1867
1868 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1869 {
1870         rq->nr_running--;
1871 }
1872
1873 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1874 {
1875         /*
1876          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1877          */
1878         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1879                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1880                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1881                 return;
1882         }
1883
1884         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1885         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1886 }
1887
1888 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1889 {
1890         update_rq_clock(rq);
1891         sched_info_queued(p);
1892         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1893         p->se.on_rq = 1;
1894 }
1895
1896 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1897 {
1898         update_rq_clock(rq);
1899         sched_info_dequeued(p);
1900         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1901         p->se.on_rq = 0;
1902 }
1903
1904 /*
1905  * activate_task - move a task to the runqueue.
1906  */
1907 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1908 {
1909         if (task_contributes_to_load(p))
1910                 rq->nr_uninterruptible--;
1911
1912         enqueue_task(rq, p, flags);
1913         inc_nr_running(rq);
1914 }
1915
1916 /*
1917  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1918  */
1919 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1920 {
1921         if (task_contributes_to_load(p))
1922                 rq->nr_uninterruptible++;
1923
1924         dequeue_task(rq, p, flags);
1925         dec_nr_running(rq);
1926 }
1927
1928 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1929
1930 /*
1931  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1932  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1933  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1934  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1935  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1936  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1937  * or new value (or semi updated value on 32 bit) with a side effect of
1938  * accounting a slice of irq time to wrong task when irq is in progress
1939  * while we read rq->clock. That is a worthy compromise in place of having
1940  * locks on each irq in account_system_time.
1941  */
1942 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1943 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1944
1945 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1946 static int sched_clock_irqtime;
1947
1948 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1949 {
1950         sched_clock_irqtime = 1;
1951 }
1952
1953 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1954 {
1955         sched_clock_irqtime = 0;
1956 }
1957
1958 static u64 irq_time_cpu(int cpu)
1959 {
1960         if (!sched_clock_irqtime)
1961                 return 0;
1962
1963         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1964 }
1965
1966 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1967 {
1968         unsigned long flags;
1969         int cpu;
1970         u64 now, delta;
1971
1972         if (!sched_clock_irqtime)
1973                 return;
1974
1975         local_irq_save(flags);
1976
1977         cpu = smp_processor_id();
1978         now = sched_clock_cpu(cpu);
1979         delta = now - per_cpu(irq_start_time, cpu);
1980         per_cpu(irq_start_time, cpu) = now;
1981         /*
1982          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1983          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1984          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1985          * that do not consume any time, but still wants to run.
1986          */
1987         if (hardirq_count())
1988                 per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu) += delta;
1989         else if (in_serving_softirq() && !(curr->flags & PF_KSOFTIRQD))
1990                 per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) += delta;
1991
1992         local_irq_restore(flags);
1993 }
1994 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1995
1996 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 curr_irq_time)
1997 {
1998         if (sched_clock_irqtime && sched_feat(NONIRQ_POWER)) {
1999                 u64 delta_irq = curr_irq_time - rq->prev_irq_time;
2000                 rq->prev_irq_time = curr_irq_time;
2001                 sched_rt_avg_update(rq, delta_irq);
2002         }
2003 }
2004
2005 #else
2006
2007 static u64 irq_time_cpu(int cpu)
2008 {
2009         return 0;
2010 }
2011
2012 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 curr_irq_time) { }
2013
2014 #endif
2015
2016 #include "sched_idletask.c"
2017 #include "sched_fair.c"
2018 #include "sched_rt.c"
2019 #include "sched_stoptask.c"
2020 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2021 # include "sched_debug.c"
2022 #endif
2023
2024 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2025 {
2026         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2027         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2028
2029         if (stop) {
2030                 /*
2031                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2032                  * userspace knows about and won't get confused about.
2033                  *
2034                  * Also, it will make PI more or less work without too
2035                  * much confusion -- but then, stop work should not
2036                  * rely on PI working anyway.
2037                  */
2038                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2039
2040                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2041         }
2042
2043         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2044
2045         if (old_stop) {
2046                 /*
2047                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2048                  * it can die in pieces.
2049                  */
2050                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2051         }
2052 }
2053
2054 /*
2055  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2056  */
2057 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2058 {
2059         return p->static_prio;
2060 }
2061
2062 /*
2063  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2064  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2065  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2066  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2067  * estimator recalculates.
2068  */
2069 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2070 {
2071         int prio;
2072
2073         if (task_has_rt_policy(p))
2074                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2075         else
2076                 prio = __normal_prio(p);
2077         return prio;
2078 }
2079
2080 /*
2081  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2082  * taken into account by the scheduler. This value might
2083  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2084  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2085  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2086  */
2087 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2088 {
2089         p->normal_prio = normal_prio(p);
2090         /*
2091          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2092          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2093          * to the normal priority:
2094          */
2095         if (!rt_prio(p->prio))
2096                 return p->normal_prio;
2097         return p->prio;
2098 }
2099
2100 /**
2101  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2102  * @p: the task in question.
2103  */
2104 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2105 {
2106         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2107 }
2108
2109 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2110                                        const struct sched_class *prev_class,
2111                                        int oldprio, int running)
2112 {
2113         if (prev_class != p->sched_class) {
2114                 if (prev_class->switched_from)
2115                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2116                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2117         } else
2118                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2119 }
2120
2121 #ifdef CONFIG_SMP
2122 /*
2123  * Is this task likely cache-hot:
2124  */
2125 static int
2126 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2127 {
2128         s64 delta;
2129
2130         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2131                 return 0;
2132
2133         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2134                 return 0;
2135
2136         /*
2137          * Buddy candidates are cache hot:
2138          */
2139         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2140                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2141                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2142                 return 1;
2143
2144         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2145                 return 1;
2146         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2147                 return 0;
2148
2149         delta = now - p->se.exec_start;
2150
2151         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2152 }
2153
2154 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2155 {
2156 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2157         /*
2158          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2159          * ttwu() will sort out the placement.
2160          */
2161         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2162                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2163 #endif
2164
2165         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2166
2167         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2168                 p->se.nr_migrations++;
2169                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2170         }
2171
2172         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2173 }
2174
2175 struct migration_arg {
2176         struct task_struct *task;
2177         int dest_cpu;
2178 };
2179
2180 static int migration_cpu_stop(void *data);
2181
2182 /*
2183  * The task's runqueue lock must be held.
2184  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2185  */
2186 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2187 {
2188         struct rq *rq = task_rq(p);
2189
2190         /*
2191          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2192          * the next wake-up will properly place the task.
2193          */
2194         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2195 }
2196
2197 /*
2198  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2199  *
2200  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2201  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2202  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2203  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2204  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2205  * @p has remained unscheduled the whole time.
2206  *
2207  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2208  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2209  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2210  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2211  * waiting to become inactive.
2212  */
2213 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2214 {
2215         unsigned long flags;
2216         int running, on_rq;
2217         unsigned long ncsw;
2218         struct rq *rq;
2219
2220         for (;;) {
2221                 /*
2222                  * We do the initial early heuristics without holding
2223                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2224                  * the runqueue lock when things look like they will
2225                  * work out!
2226                  */
2227                 rq = task_rq(p);
2228
2229                 /*
2230                  * If the task is actively running on another CPU
2231                  * still, just relax and busy-wait without holding
2232                  * any locks.
2233                  *
2234                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2235                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2236                  * But we don't care, since "task_running()" will
2237                  * return false if the runqueue has changed and p
2238                  * is actually now running somewhere else!
2239                  */
2240                 while (task_running(rq, p)) {
2241                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2242                                 return 0;
2243                         cpu_relax();
2244                 }
2245
2246                 /*
2247                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2248                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2249                  * just go back and repeat.
2250                  */
2251                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2252                 trace_sched_wait_task(p);
2253                 running = task_running(rq, p);
2254                 on_rq = p->se.on_rq;
2255                 ncsw = 0;
2256                 if (!match_state || p->state == match_state)
2257                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2258                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2259
2260                 /*
2261                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2262                  */
2263                 if (unlikely(!ncsw))
2264                         break;
2265
2266                 /*
2267                  * Was it really running after all now that we
2268                  * checked with the proper locks actually held?
2269                  *
2270                  * Oops. Go back and try again..
2271                  */
2272                 if (unlikely(running)) {
2273                         cpu_relax();
2274                         continue;
2275                 }
2276
2277                 /*
2278                  * It's not enough that it's not actively running,
2279                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2280                  * preempted!
2281                  *
2282                  * So if it was still runnable (but just not actively
2283                  * running right now), it's preempted, and we should
2284                  * yield - it could be a while.
2285                  */
2286                 if (unlikely(on_rq)) {
2287                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2288                         continue;
2289                 }
2290
2291                 /*
2292                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2293                  * runnable, which means that it will never become
2294                  * running in the future either. We're all done!
2295                  */
2296                 break;
2297         }
2298
2299         return ncsw;
2300 }
2301
2302 /***
2303  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2304  * @p: the to-be-kicked thread
2305  *
2306  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2307  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2308  *
2309  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2310  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2311  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2312  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2313  * achieved as well.
2314  */
2315 void kick_process(struct task_struct *p)
2316 {
2317         int cpu;
2318
2319         preempt_disable();
2320         cpu = task_cpu(p);
2321         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2322                 smp_send_reschedule(cpu);
2323         preempt_enable();
2324 }
2325 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2326 #endif /* CONFIG_SMP */
2327
2328 /**
2329  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2330  * @p:          the task to evaluate
2331  * @func:       the function to be called
2332  * @info:       the function call argument
2333  *
2334  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2335  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2336  */
2337 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2338                               void (*func) (void *info), void *info)
2339 {
2340         int cpu;
2341
2342         preempt_disable();
2343         cpu = task_cpu(p);
2344         if (task_curr(p))
2345                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2346         preempt_enable();
2347 }
2348
2349 #ifdef CONFIG_SMP
2350 /*
2351  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2352  */
2353 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2354 {
2355         int dest_cpu;
2356         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2357
2358         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2359         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2360                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2361                         return dest_cpu;
2362
2363         /* Any allowed, online CPU? */
2364         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2365         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2366                 return dest_cpu;
2367
2368         /* No more Mr. Nice Guy. */
2369         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2370                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2371                 /*
2372                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2373                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2374                  * leave kernel.
2375                  */
2376                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2377                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2378                                "longer affine to cpu%d\n",
2379                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2380                 }
2381         }
2382
2383         return dest_cpu;
2384 }
2385
2386 /*
2387  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2388  */
2389 static inline
2390 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2391 {
2392         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2393
2394         /*
2395          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2396          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2397          * cpu.
2398          *
2399          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2400          *
2401          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2402          *   not worry about this generic constraint ]
2403          */
2404         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2405                      !cpu_online(cpu)))
2406                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2407
2408         return cpu;
2409 }
2410
2411 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2412 {
2413         s64 diff = sample - *avg;
2414         *avg += diff >> 3;
2415 }
2416 #endif
2417
2418 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2419                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2420                                  unsigned long en_flags)
2421 {
2422         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2423         if (is_sync)
2424                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2425         if (is_migrate)
2426                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2427         if (is_local)
2428                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2429         else
2430                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2431
2432         activate_task(rq, p, en_flags);
2433 }
2434
2435 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2436                                         int wake_flags, bool success)
2437 {
2438         trace_sched_wakeup(p, success);
2439         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2440
2441         p->state = TASK_RUNNING;
2442 #ifdef CONFIG_SMP
2443         if (p->sched_class->task_woken)
2444                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2445
2446         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2447                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2448                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2449
2450                 if (delta > max)
2451                         rq->avg_idle = max;
2452                 else
2453                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2454                 rq->idle_stamp = 0;
2455         }
2456 #endif
2457         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2458         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2459                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2460 }
2461
2462 /**
2463  * try_to_wake_up - wake up a thread
2464  * @p: the thread to be awakened
2465  * @state: the mask of task states that can be woken
2466  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2467  *
2468  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2469  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2470  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2471  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2472  * runnable without the overhead of this.
2473  *
2474  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2475  * or @state didn't match @p's state.
2476  */
2477 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2478                           int wake_flags)
2479 {
2480         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2481         unsigned long flags;
2482         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2483         struct rq *rq;
2484
2485         this_cpu = get_cpu();
2486
2487         smp_wmb();
2488         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2489         if (!(p->state & state))
2490                 goto out;
2491
2492         if (p->se.on_rq)
2493                 goto out_running;
2494
2495         cpu = task_cpu(p);
2496         orig_cpu = cpu;
2497
2498 #ifdef CONFIG_SMP
2499         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2500                 goto out_activate;
2501
2502         /*
2503          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2504          * we put the task in TASK_WAKING state.
2505          *
2506          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2507          */
2508         if (task_contributes_to_load(p)) {
2509                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2510                         rq->nr_uninterruptible--;
2511                 else
2512                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2513         }
2514         p->state = TASK_WAKING;
2515
2516         if (p->sched_class->task_waking) {
2517                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2518                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2519         }
2520
2521         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2522         if (cpu != orig_cpu)
2523                 set_task_cpu(p, cpu);
2524         __task_rq_unlock(rq);
2525
2526         rq = cpu_rq(cpu);
2527         raw_spin_lock(&rq->lock);
2528
2529         /*
2530          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2531          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2532          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2533          * cpu we just moved it to.
2534          */
2535         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2536         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2537
2538 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2539         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2540         if (cpu == this_cpu)
2541                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2542         else {
2543                 struct sched_domain *sd;
2544                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2545                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2546                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2547                                 break;
2548                         }
2549                 }
2550         }
2551 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2552
2553 out_activate:
2554 #endif /* CONFIG_SMP */
2555         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2556                       cpu == this_cpu, en_flags);
2557         success = 1;
2558 out_running:
2559         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2560 out:
2561         task_rq_unlock(rq, &flags);
2562         put_cpu();
2563
2564         return success;
2565 }
2566
2567 /**
2568  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2569  * @p: the thread to be awakened
2570  *
2571  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2572  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2573  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2574  */
2575 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2576 {
2577         struct rq *rq = task_rq(p);
2578         bool success = false;
2579
2580         BUG_ON(rq != this_rq());
2581         BUG_ON(p == current);
2582         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2583
2584         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2585                 return;
2586
2587         if (!p->se.on_rq) {
2588                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2589                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2590                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2591                 }
2592                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2593                 success = true;
2594         }
2595         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2596 }
2597
2598 /**
2599  * wake_up_process - Wake up a specific process
2600  * @p: The process to be woken up.
2601  *
2602  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2603  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2604  * running.
2605  *
2606  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2607  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2608  */
2609 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2610 {
2611         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2612 }
2613 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2614
2615 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2616 {
2617         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2618 }
2619
2620 /*
2621  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2622  * p is forked by current.
2623  *
2624  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2625  */
2626 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2627 {
2628         p->se.exec_start                = 0;
2629         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2630         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2631         p->se.nr_migrations             = 0;
2632
2633 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2634         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2635 #endif
2636
2637         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2638         p->se.on_rq = 0;
2639         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2640
2641 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2642         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2643 #endif
2644 }
2645
2646 /*
2647  * fork()/clone()-time setup:
2648  */
2649 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2650 {
2651         int cpu = get_cpu();
2652
2653         __sched_fork(p);
2654         /*
2655          * We mark the process as running here. This guarantees that
2656          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2657          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2658          */
2659         p->state = TASK_RUNNING;
2660
2661         /*
2662          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2663          */
2664         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2665                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2666                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2667                         p->normal_prio = p->static_prio;
2668                 }
2669
2670                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2671                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2672                         p->normal_prio = p->static_prio;
2673                         set_load_weight(p);
2674                 }
2675
2676                 /*
2677                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2678                  * fulfilled its duty:
2679                  */
2680                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2681         }
2682
2683         /*
2684          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2685          */
2686         p->prio = current->normal_prio;
2687
2688         if (!rt_prio(p->prio))
2689                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2690
2691         if (p->sched_class->task_fork)
2692                 p->sched_class->task_fork(p);
2693
2694         /*
2695          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2696          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2697          * is ran before sched_fork().
2698          *
2699          * Silence PROVE_RCU.
2700          */
2701         rcu_read_lock();
2702         set_task_cpu(p, cpu);
2703         rcu_read_unlock();
2704
2705 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2706         if (likely(sched_info_on()))
2707                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2708 #endif
2709 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2710         p->oncpu = 0;
2711 #endif
2712 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2713         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2714         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2715 #endif
2716         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2717
2718         put_cpu();
2719 }
2720
2721 /*
2722  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2723  *
2724  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2725  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2726  * on the runqueue and wakes it.
2727  */
2728 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2729 {
2730         unsigned long flags;
2731         struct rq *rq;
2732         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2733
2734 #ifdef CONFIG_SMP
2735         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2736         p->state = TASK_WAKING;
2737
2738         /*
2739          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2740          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2741          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2742          *
2743          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2744          * without people poking at ->cpus_allowed.
2745          */
2746         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2747         set_task_cpu(p, cpu);
2748
2749         p->state = TASK_RUNNING;
2750         task_rq_unlock(rq, &flags);
2751 #endif
2752
2753         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2754         activate_task(rq, p, 0);
2755         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2756         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2757 #ifdef CONFIG_SMP
2758         if (p->sched_class->task_woken)
2759                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2760 #endif
2761         task_rq_unlock(rq, &flags);
2762         put_cpu();
2763 }
2764
2765 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2766
2767 /**
2768  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2769  * @notifier: notifier struct to register
2770  */
2771 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2772 {
2773         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2774 }
2775 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2776
2777 /**
2778  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2779  * @notifier: notifier struct to unregister
2780  *
2781  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2782  */
2783 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2784 {
2785         hlist_del(&notifier->link);
2786 }
2787 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2788
2789 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2790 {
2791         struct preempt_notifier *notifier;
2792         struct hlist_node *node;
2793
2794         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2795                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2796 }
2797
2798 static void
2799 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2800                                  struct task_struct *next)
2801 {
2802         struct preempt_notifier *notifier;
2803         struct hlist_node *node;
2804
2805         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2806                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2807 }
2808
2809 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2810
2811 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2812 {
2813 }
2814
2815 static void
2816 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2817                                  struct task_struct *next)
2818 {
2819 }
2820
2821 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2822
2823 /**
2824  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2825  * @rq: the runqueue preparing to switch
2826  * @prev: the current task that is being switched out
2827  * @next: the task we are going to switch to.
2828  *
2829  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2830  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2831  * switch.
2832  *
2833  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2834  * hooks.
2835  */
2836 static inline void
2837 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2838                     struct task_struct *next)
2839 {
2840         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2841         prepare_lock_switch(rq, next);
2842         prepare_arch_switch(next);
2843 }
2844
2845 /**
2846  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2847  * @rq: runqueue associated with task-switch
2848  * @prev: the thread we just switched away from.
2849  *
2850  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2851  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2852  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2853  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2854  *
2855  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2856  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2857  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2858  * details.)
2859  */
2860 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2861         __releases(rq->lock)
2862 {
2863         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2864         long prev_state;
2865
2866         rq->prev_mm = NULL;
2867
2868         /*
2869          * A task struct has one reference for the use as "current".
2870          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2871          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2872          * the scheduled task must drop that reference.
2873          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2874          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2875          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2876          * be dropped twice.
2877          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2878          */
2879         prev_state = prev->state;
2880         finish_arch_switch(prev);
2881 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2882         local_irq_disable();
2883 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2884         perf_event_task_sched_in(current);
2885 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2886         local_irq_enable();
2887 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2888         finish_lock_switch(rq, prev);
2889
2890         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2891         if (mm)
2892                 mmdrop(mm);
2893         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2894                 /*
2895                  * Remove function-return probe instances associated with this
2896                  * task and put them back on the free list.
2897                  */
2898                 kprobe_flush_task(prev);
2899                 put_task_struct(prev);
2900         }
2901 }
2902
2903 #ifdef CONFIG_SMP
2904
2905 /* assumes rq->lock is held */
2906 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2907 {
2908         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2909                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2910 }
2911
2912 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2913 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2914 {
2915         if (rq->post_schedule) {
2916                 unsigned long flags;
2917
2918                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2919                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2920                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2921                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2922
2923                 rq->post_schedule = 0;
2924         }
2925 }
2926
2927 #else
2928
2929 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2930 {
2931 }
2932
2933 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2934 {
2935 }
2936
2937 #endif
2938
2939 /**
2940  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2941  * @prev: the thread we just switched away from.
2942  */
2943 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2944         __releases(rq->lock)
2945 {
2946         struct rq *rq = this_rq();
2947
2948         finish_task_switch(rq, prev);
2949
2950         /*
2951          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2952          * task_switch?
2953          */
2954         post_schedule(rq);
2955
2956 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2957         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2958         preempt_enable();
2959 #endif
2960         if (current->set_child_tid)
2961                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2962 }
2963
2964 /*
2965  * context_switch - switch to the new MM and the new
2966  * thread's register state.
2967  */
2968 static inline void
2969 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2970                struct task_struct *next)
2971 {
2972         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2973
2974         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2975         trace_sched_switch(prev, next);
2976         mm = next->mm;
2977         oldmm = prev->active_mm;
2978         /*
2979          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2980          * combine the page table reload and the switch backend into
2981          * one hypercall.
2982          */
2983         arch_start_context_switch(prev);
2984
2985         if (!mm) {
2986                 next->active_mm = oldmm;
2987                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2988                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2989         } else
2990                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2991
2992         if (!prev->mm) {
2993                 prev->active_mm = NULL;
2994                 rq->prev_mm = oldmm;
2995         }
2996         /*
2997          * Since the runqueue lock will be released by the next
2998          * task (which is an invalid locking op but in the case
2999          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3000          * do an early lockdep release here:
3001          */
3002 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3003         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3004 #endif
3005
3006         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3007         switch_to(prev, next, prev);
3008
3009         barrier();
3010         /*
3011          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3012          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3013          * frame will be invalid.
3014          */
3015         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3016 }
3017
3018 /*
3019  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3020  *
3021  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3022  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3023  * number of context switches performed since bootup.
3024  */
3025 unsigned long nr_running(void)
3026 {
3027         unsigned long i, sum = 0;
3028
3029         for_each_online_cpu(i)
3030                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3031
3032         return sum;
3033 }
3034
3035 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3036 {
3037         unsigned long i, sum = 0;
3038
3039         for_each_possible_cpu(i)
3040                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3041
3042         /*
3043          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3044          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3045          */
3046         if (unlikely((long)sum < 0))
3047                 sum = 0;
3048
3049         return sum;
3050 }
3051
3052 unsigned long long nr_context_switches(void)
3053 {
3054         int i;
3055         unsigned long long sum = 0;
3056
3057         for_each_possible_cpu(i)
3058                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3059
3060         return sum;
3061 }
3062
3063 unsigned long nr_iowait(void)
3064 {
3065         unsigned long i, sum = 0;
3066
3067         for_each_possible_cpu(i)
3068                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3069
3070         return sum;
3071 }
3072
3073 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3074 {
3075         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3076         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3077 }
3078
3079 unsigned long this_cpu_load(void)
3080 {
3081         struct rq *this = this_rq();
3082         return this->cpu_load[0];
3083 }
3084
3085
3086 /* Variables and functions for calc_load */
3087 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3088 static unsigned long calc_load_update;
3089 unsigned long avenrun[3];
3090 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3091
3092 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3093 {
3094         long nr_active, delta = 0;
3095
3096         nr_active = this_rq->nr_running;
3097         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3098
3099         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3100                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3101                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3102         }
3103
3104         return delta;
3105 }
3106
3107 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3108 /*
3109  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3110  *
3111  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3112  */
3113 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3114
3115 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3116 {
3117         long delta;
3118
3119         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3120         if (delta)
3121                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3122 }
3123
3124 static long calc_load_fold_idle(void)
3125 {
3126         long delta = 0;
3127
3128         /*
3129          * Its got a race, we don't care...
3130          */
3131         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3132                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3133
3134         return delta;
3135 }
3136 #else
3137 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3138 {
3139 }
3140
3141 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3142 {
3143         return 0;
3144 }
3145 #endif
3146
3147 /**
3148  * get_avenrun - get the load average array
3149  * @loads:      pointer to dest load array
3150  * @offset:     offset to add
3151  * @shift:      shift count to shift the result left
3152  *
3153  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3154  */
3155 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3156 {
3157         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3158         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3159         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3160 }
3161
3162 static unsigned long
3163 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3164 {
3165         load *= exp;
3166         load += active * (FIXED_1 - exp);
3167         return load >> FSHIFT;
3168 }
3169
3170 /*
3171  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3172  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3173  */
3174 void calc_global_load(void)
3175 {
3176         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3177         long active;
3178
3179         if (time_before(jiffies, upd))
3180                 return;
3181
3182         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3183         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3184
3185         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3186         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3187         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3188
3189         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3190 }
3191
3192 /*
3193  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3194  * active count.
3195  */
3196 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3197 {
3198         long delta;
3199
3200         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3201                 return;
3202
3203         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3204         delta += calc_load_fold_idle();
3205         if (delta)
3206                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3207
3208         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3209 }
3210
3211 /*
3212  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3213  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3214  *
3215  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3216  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3217  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3218  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3219  *
3220  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3221  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3222  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3223  *
3224  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3225  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3226  * particular idx is approximated to be zero.
3227  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3228  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3229  * based on 128 point scale.
3230  * Example:
3231  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3232  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3233  *
3234  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3235  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3236  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3237  */
3238 #define DEGRADE_SHIFT           7
3239 static const unsigned char
3240                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3241 static const unsigned char
3242                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3243                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3244                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3245                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3246                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3247                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3248
3249 /*
3250  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3251  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3252  * adding any new load.
3253  */
3254 static unsigned long
3255 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3256 {
3257         int j = 0;
3258
3259         if (!missed_updates)
3260                 return load;
3261
3262         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3263                 return 0;
3264
3265         if (idx == 1)
3266                 return load >> missed_updates;
3267
3268         while (missed_updates) {
3269                 if (missed_updates % 2)
3270                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3271
3272                 missed_updates >>= 1;
3273                 j++;
3274         }
3275         return load;
3276 }
3277
3278 /*
3279  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3280  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3281  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3282  */
3283 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3284 {
3285         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3286         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3287         unsigned long pending_updates;
3288         int i, scale;
3289
3290         this_rq->nr_load_updates++;
3291
3292         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3293         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3294                 return;
3295
3296         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3297         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3298
3299         /* Update our load: */
3300         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3301         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3302                 unsigned long old_load, new_load;
3303
3304                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3305
3306                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3307                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3308                 new_load = this_load;
3309                 /*
3310                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3311                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3312                  * example.
3313                  */
3314                 if (new_load > old_load)
3315                         new_load += scale - 1;
3316
3317                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3318         }
3319
3320         sched_avg_update(this_rq);
3321 }
3322
3323 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3324 {
3325         update_cpu_load(this_rq);
3326
3327         calc_load_account_active(this_rq);
3328 }
3329
3330 #ifdef CONFIG_SMP
3331
3332 /*
3333  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3334  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3335  */
3336 void sched_exec(void)
3337 {
3338         struct task_struct *p = current;
3339         unsigned long flags;
3340         struct rq *rq;
3341         int dest_cpu;
3342
3343         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3344         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3345         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3346                 goto unlock;
3347
3348         /*
3349          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3350          */
3351         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3352             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3353                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3354
3355                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3356                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3357                 return;
3358         }
3359 unlock:
3360         task_rq_unlock(rq, &flags);
3361 }
3362
3363 #endif
3364
3365 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3366
3367 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3368
3369 /*
3370  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3371  * @p in case that task is currently running.
3372  *
3373  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3374  */
3375 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3376 {
3377         u64 ns = 0;
3378
3379         if (task_current(rq, p)) {
3380                 update_rq_clock(rq);
3381                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3382                 if ((s64)ns < 0)
3383                         ns = 0;
3384         }
3385
3386         return ns;
3387 }
3388
3389 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3390 {
3391         unsigned long flags;
3392         struct rq *rq;
3393         u64 ns = 0;
3394
3395         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3396         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3397         task_rq_unlock(rq, &flags);
3398
3399         return ns;
3400 }
3401
3402 /*
3403  * Return accounted runtime for the task.
3404  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3405  * pending runtime that have not been accounted yet.
3406  */
3407 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3408 {
3409         unsigned long flags;
3410         struct rq *rq;
3411         u64 ns = 0;
3412
3413         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3414         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3415         task_rq_unlock(rq, &flags);
3416
3417         return ns;
3418 }
3419
3420 /*
3421  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3422  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3423  * pending runtime that have not been accounted yet.
3424  *
3425  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3426  * so the return value not includes other pending runtime that other
3427  * running tasks might have.
3428  */
3429 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3430 {
3431         struct task_cputime totals;
3432         unsigned long flags;
3433         struct rq *rq;
3434         u64 ns;
3435
3436         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3437         thread_group_cputime(p, &totals);
3438         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3439         task_rq_unlock(rq, &flags);
3440
3441         return ns;
3442 }
3443
3444 /*
3445  * Account user cpu time to a process.
3446  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3447  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3448  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3449  */
3450 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3451                        cputime_t cputime_scaled)
3452 {
3453         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3454         cputime64_t tmp;
3455
3456         /* Add user time to process. */
3457         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3458         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3459         account_group_user_time(p, cputime);
3460
3461         /* Add user time to cpustat. */
3462         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3463         if (TASK_NICE(p) > 0)
3464                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3465         else
3466                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3467
3468         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3469         /* Account for user time used */
3470         acct_update_integrals(p);
3471 }
3472
3473 /*
3474  * Account guest cpu time to a process.
3475  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3476  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3477  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3478  */
3479 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3480                                cputime_t cputime_scaled)
3481 {
3482         cputime64_t tmp;
3483         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3484
3485         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3486
3487         /* Add guest time to process. */
3488         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3489         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3490         account_group_user_time(p, cputime);
3491         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3492
3493         /* Add guest time to cpustat. */
3494         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3495                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3496                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3497         } else {
3498                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3499                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3500         }
3501 }
3502
3503 /*
3504  * Account system cpu time to a process.
3505  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3506  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3507  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3508  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3509  */
3510 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3511                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3512 {
3513         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3514         cputime64_t tmp;
3515
3516         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3517                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3518                 return;
3519         }
3520
3521         /* Add system time to process. */
3522         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3523         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3524         account_group_system_time(p, cputime);
3525
3526         /* Add system time to cpustat. */
3527         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3528         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3529                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3530         else if (in_serving_softirq())
3531                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3532         else
3533                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3534
3535         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3536
3537         /* Account for system time used */
3538         acct_update_integrals(p);
3539 }
3540
3541 /*
3542  * Account for involuntary wait time.
3543  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3544  */
3545 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3546 {
3547         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3548         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3549
3550         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3551 }
3552
3553 /*
3554  * Account for idle time.
3555  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3556  */
3557 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3558 {
3559         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3560         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3561         struct rq *rq = this_rq();
3562
3563         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3564                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3565         else
3566                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3567 }
3568
3569 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3570
3571 /*
3572  * Account a single tick of cpu time.
3573  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3574  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3575  */
3576 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3577 {
3578         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3579         struct rq *rq = this_rq();
3580
3581         if (user_tick)
3582                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3583         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3584                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3585                                     one_jiffy_scaled);
3586         else
3587                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3588 }
3589
3590 /*
3591  * Account multiple ticks of steal time.
3592  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3593  * @ticks: number of stolen ticks
3594  */
3595 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3596 {
3597         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3598 }
3599
3600 /*
3601  * Account multiple ticks of idle time.
3602  * @ticks: number of stolen ticks
3603  */
3604 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3605 {
3606         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3607 }
3608
3609 #endif
3610
3611 /*
3612  * Use precise platform statistics if available:
3613  */
3614 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3615 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3616 {
3617         *ut = p->utime;
3618         *st = p->stime;
3619 }
3620
3621 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3622 {
3623         struct task_cputime cputime;
3624
3625         thread_group_cputime(p, &cputime);
3626
3627         *ut = cputime.utime;
3628         *st = cputime.stime;
3629 }
3630 #else
3631
3632 #ifndef nsecs_to_cputime
3633 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3634 #endif
3635
3636 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3637 {
3638         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3639
3640         /*
3641          * Use CFS's precise accounting:
3642          */
3643         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3644
3645         if (total) {
3646                 u64 temp = rtime;
3647
3648                 temp *= utime;
3649                 do_div(temp, total);
3650                 utime = (cputime_t)temp;
3651         } else
3652                 utime = rtime;
3653
3654         /*
3655          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3656          */
3657         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3658         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3659
3660         *ut = p->prev_utime;
3661         *st = p->prev_stime;
3662 }
3663
3664 /*
3665  * Must be called with siglock held.
3666  */
3667 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3668 {
3669         struct signal_struct *sig = p->signal;
3670         struct task_cputime cputime;
3671         cputime_t rtime, utime, total;
3672
3673         thread_group_cputime(p, &cputime);
3674
3675         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3676         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3677
3678         if (total) {
3679                 u64 temp = rtime;
3680
3681                 temp *= cputime.utime;
3682                 do_div(temp, total);
3683                 utime = (cputime_t)temp;
3684         } else
3685                 utime = rtime;
3686
3687         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3688         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3689                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3690
3691         *ut = sig->prev_utime;
3692         *st = sig->prev_stime;
3693 }
3694 #endif
3695
3696 /*
3697  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3698  * We call it with interrupts disabled.
3699  *
3700  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3701  * timeslices.
3702  */
3703 void scheduler_tick(void)
3704 {
3705         int cpu = smp_processor_id();
3706         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3707         struct task_struct *curr = rq->curr;
3708
3709         sched_clock_tick();
3710
3711         raw_spin_lock(&rq->lock);
3712         update_rq_clock(rq);
3713         update_cpu_load_active(rq);
3714         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3715         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3716
3717         perf_event_task_tick(curr);
3718
3719 #ifdef CONFIG_SMP
3720         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3721         trigger_load_balance(rq, cpu);
3722 #endif
3723 }
3724
3725 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3726 {
3727         if (in_lock_functions(addr)) {
3728                 addr = CALLER_ADDR2;
3729                 if (in_lock_functions(addr))
3730                         addr = CALLER_ADDR3;
3731         }
3732         return addr;
3733 }
3734
3735 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3736                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3737
3738 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3739 {
3740 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3741         /*
3742          * Underflow?
3743          */
3744         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3745                 return;
3746 #endif
3747         preempt_count() += val;
3748 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3749         /*
3750          * Spinlock count overflowing soon?
3751          */
3752         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3753                                 PREEMPT_MASK - 10);
3754 #endif
3755         if (preempt_count() == val)
3756                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3757 }
3758 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3759
3760 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3761 {
3762 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3763         /*
3764          * Underflow?
3765          */
3766         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3767                 return;
3768         /*
3769          * Is the spinlock portion underflowing?
3770          */
3771         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3772                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3773                 return;
3774 #endif
3775
3776         if (preempt_count() == val)
3777                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3778         preempt_count() -= val;
3779 }
3780 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3781
3782 #endif
3783
3784 /*
3785  * Print scheduling while atomic bug:
3786  */
3787 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3788 {
3789         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3790
3791         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3792                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3793
3794         debug_show_held_locks(prev);
3795         print_modules();
3796         if (irqs_disabled())
3797                 print_irqtrace_events(prev);
3798
3799         if (regs)
3800                 show_regs(regs);
3801         else
3802                 dump_stack();
3803 }
3804
3805 /*
3806  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3807  */
3808 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3809 {
3810         /*
3811          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3812          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3813          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3814          */
3815         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3816                 __schedule_bug(prev);
3817
3818         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3819
3820         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3821 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3822         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3823                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3824                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3825         }
3826 #endif
3827 }
3828
3829 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3830 {
3831         if (prev->se.on_rq)
3832                 update_rq_clock(rq);
3833         rq->skip_clock_update = 0;
3834         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3835 }
3836
3837 /*
3838  * Pick up the highest-prio task:
3839  */
3840 static inline struct task_struct *
3841 pick_next_task(struct rq *rq)
3842 {
3843         const struct sched_class *class;
3844         struct task_struct *p;
3845
3846         /*
3847          * Optimization: we know that if all tasks are in
3848          * the fair class we can call that function directly:
3849          */
3850         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3851                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3852                 if (likely(p))
3853                         return p;
3854         }
3855
3856         for_each_class(class) {
3857                 p = class->pick_next_task(rq);
3858                 if (p)
3859                         return p;
3860         }
3861
3862         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3863 }
3864
3865 /*
3866  * schedule() is the main scheduler function.
3867  */
3868 asmlinkage void __sched schedule(void)
3869 {
3870         struct task_struct *prev, *next;
3871         unsigned long *switch_count;
3872         struct rq *rq;
3873         int cpu;
3874
3875 need_resched:
3876         preempt_disable();
3877         cpu = smp_processor_id();
3878         rq = cpu_rq(cpu);
3879         rcu_note_context_switch(cpu);
3880         prev = rq->curr;
3881
3882         release_kernel_lock(prev);
3883 need_resched_nonpreemptible:
3884
3885         schedule_debug(prev);
3886
3887         if (sched_feat(HRTICK))
3888                 hrtick_clear(rq);
3889
3890         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3891         clear_tsk_need_resched(prev);
3892
3893         switch_count = &prev->nivcsw;
3894         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3895                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3896                         prev->state = TASK_RUNNING;
3897                 } else {
3898                         /*
3899                          * If a worker is going to sleep, notify and
3900                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
3901                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
3902                          * up the task.
3903                          */
3904                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3905                                 struct task_struct *to_wakeup;
3906
3907                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3908                                 if (to_wakeup)
3909                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3910                         }
3911                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3912                 }
3913                 switch_count = &prev->nvcsw;
3914         }
3915
3916         pre_schedule(rq, prev);
3917
3918         if (unlikely(!rq->nr_running))
3919                 idle_balance(cpu, rq);
3920
3921         put_prev_task(rq, prev);
3922         next = pick_next_task(rq);
3923
3924         if (likely(prev != next)) {
3925                 sched_info_switch(prev, next);
3926                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3927
3928                 rq->nr_switches++;
3929                 rq->curr = next;
3930                 ++*switch_count;
3931
3932                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3933                 /*
3934                  * The context switch have flipped the stack from under us
3935                  * and restored the local variables which were saved when
3936                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3937                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3938                  */
3939                 cpu = smp_processor_id();
3940                 rq = cpu_rq(cpu);
3941         } else
3942                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3943
3944         post_schedule(rq);
3945
3946         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
3947                 goto need_resched_nonpreemptible;
3948
3949         preempt_enable_no_resched();
3950         if (need_resched())
3951                 goto need_resched;
3952 }
3953 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3954
3955 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3956 /*
3957  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3958  * access and not reliable.
3959  */
3960 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3961 {
3962         unsigned int cpu;
3963         struct rq *rq;
3964
3965         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3966                 return 0;
3967
3968 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3969         /*
3970          * Need to access the cpu field knowing that
3971          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3972          * the mutex owner just released it and exited.
3973          */
3974         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3975                 return 0;
3976 #else
3977         cpu = owner->cpu;
3978 #endif
3979
3980         /*
3981          * Even if the access succeeded (likely case),
3982          * the cpu field may no longer be valid.
3983          */
3984         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3985                 return 0;
3986
3987         /*
3988          * We need to validate that we can do a
3989          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3990          */
3991         if (!cpu_online(cpu))
3992                 return 0;
3993
3994         rq = cpu_rq(cpu);
3995
3996         for (;;) {
3997                 /*
3998                  * Owner changed, break to re-assess state.
3999                  */
4000                 if (lock->owner != owner) {
4001                         /*
4002                          * If the lock has switched to a different owner,
4003                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
4004                          * optimistic spinning and not contend further:
4005                          */
4006                         if (lock->owner)
4007                                 return 0;
4008                         break;
4009                 }
4010
4011                 /*
4012                  * Is that owner really running on that cpu?
4013                  */
4014                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
4015                         return 0;
4016
4017                 cpu_relax();
4018         }
4019
4020         return 1;
4021 }
4022 #endif
4023
4024 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4025 /*
4026  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4027  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4028  * occur there and call schedule directly.
4029  */
4030 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4031 {
4032         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4033
4034         /*
4035          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4036          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4037          */
4038         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4039                 return;
4040
4041         do {
4042                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4043                 schedule();
4044                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4045
4046                 /*
4047                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4048                  * between schedule and now.
4049                  */
4050                 barrier();
4051         } while (need_resched());
4052 }
4053 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4054
4055 /*
4056  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4057  * off of irq context.
4058  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4059  * protect us against recursive calling from irq.
4060  */
4061 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4062 {
4063         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4064
4065         /* Catch callers which need to be fixed */
4066         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4067
4068         do {
4069                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4070                 local_irq_enable();
4071                 schedule();
4072                 local_irq_disable();
4073                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4074
4075                 /*
4076                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4077                  * between schedule and now.
4078                  */
4079                 barrier();
4080         } while (need_resched());
4081 }
4082
4083 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4084
4085 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4086                           void *key)
4087 {
4088         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4089 }
4090 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4091
4092 /*
4093  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4094  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4095  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4096  *
4097  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4098  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4099  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4100  */
4101 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4102                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4103 {
4104         wait_queue_t *curr, *next;
4105
4106         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4107                 unsigned flags = curr->flags;
4108
4109                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4110                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4111                         break;
4112         }
4113 }
4114
4115 /**
4116  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4117  * @q: the waitqueue
4118  * @mode: which threads
4119  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4120  * @key: is directly passed to the wakeup function
4121  *
4122  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4123  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4124  */
4125 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4126                         int nr_exclusive, void *key)
4127 {
4128         unsigned long flags;
4129
4130         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4131         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4132         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4133 }
4134 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4135
4136 /*
4137  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4138  */
4139 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4140 {
4141         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4142 }
4143 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4144
4145 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4146 {
4147         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4148 }
4149
4150 /**
4151  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4152  * @q: the waitqueue
4153  * @mode: which threads
4154  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4155  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4156  *
4157  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4158  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4159  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4160  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4161  *
4162  * On UP it can prevent extra preemption.
4163  *
4164  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4165  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4166  */
4167 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4168                         int nr_exclusive, void *key)
4169 {
4170         unsigned long flags;
4171         int wake_flags = WF_SYNC;
4172
4173         if (unlikely(!q))
4174                 return;
4175
4176         if (unlikely(!nr_exclusive))
4177                 wake_flags = 0;
4178
4179         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4180         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4181         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4182 }
4183 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4184
4185 /*
4186  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4187  */
4188 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4189 {
4190         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4191 }
4192 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4193
4194 /**
4195  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4196  * @x:  holds the state of this particular completion
4197  *
4198  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4199  * awakened in the same order in which they were queued.
4200  *
4201  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4202  *
4203  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4204  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4205  */
4206 void complete(struct completion *x)
4207 {
4208         unsigned long flags;
4209
4210         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4211         x->done++;
4212         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4213         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4214 }
4215 EXPORT_SYMBOL(complete);
4216
4217 /**
4218  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4219  * @x:  holds the state of this particular completion
4220  *
4221  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4222  *
4223  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4224  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4225  */
4226 void complete_all(struct completion *x)
4227 {
4228         unsigned long flags;
4229
4230         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4231         x->done += UINT_MAX/2;
4232         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4233         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4234 }
4235 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4236
4237 static inline long __sched
4238 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4239 {
4240         if (!x->done) {
4241                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4242
4243                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4244                 do {
4245                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4246                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4247                                 break;
4248                         }
4249                         __set_current_state(state);
4250                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4251                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4252                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4253                 } while (!x->done && timeout);
4254                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4255                 if (!x->done)
4256                         return timeout;
4257         }
4258         x->done--;
4259         return timeout ?: 1;
4260 }
4261
4262 static long __sched
4263 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4264 {
4265         might_sleep();
4266
4267         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4268         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4269         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4270         return timeout;
4271 }
4272
4273 /**
4274  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4275  * @x:  holds the state of this particular completion
4276  *
4277  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4278  * interruptible and there is no timeout.
4279  *
4280  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4281  * and interrupt capability. Also see complete().
4282  */
4283 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4284 {
4285         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4286 }
4287 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4288
4289 /**
4290  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4291  * @x:  holds the state of this particular completion
4292  * @timeout:  timeout value in jiffies
4293  *
4294  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4295  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4296  * interruptible.
4297  */
4298 unsigned long __sched
4299 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4300 {
4301         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4302 }
4303 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4304
4305 /**
4306  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4307  * @x:  holds the state of this particular completion
4308  *
4309  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4310  * interruptible.
4311  */
4312 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4313 {
4314         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4315         if (t == -ERESTARTSYS)
4316                 return t;
4317         return 0;
4318 }
4319 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4320
4321 /**
4322  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4323  * @x:  holds the state of this particular completion
4324  * @timeout:  timeout value in jiffies
4325  *
4326  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4327  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4328  */
4329 unsigned long __sched
4330 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4331                                           unsigned long timeout)
4332 {
4333         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4334 }
4335 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4336
4337 /**
4338  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4339  * @x:  holds the state of this particular completion
4340  *
4341  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4342  * interrupted by a kill signal.
4343  */
4344 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4345 {
4346         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4347         if (t == -ERESTARTSYS)
4348                 return t;
4349         return 0;
4350 }
4351 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4352
4353 /**
4354  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4355  * @x:  holds the state of this particular completion
4356  * @timeout:  timeout value in jiffies
4357  *
4358  * This waits for either a completion of a specific task to be
4359  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4360  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4361  */
4362 unsigned long __sched
4363 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4364                                      unsigned long timeout)
4365 {
4366         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4367 }
4368 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4369
4370 /**
4371  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4372  *      @x:     completion structure
4373  *
4374  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4375  *               1 if a decrement succeeded.
4376  *
4377  *      If a completion is being used as a counting completion,
4378  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4379  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4380  *      is protecting is not available.
4381  */
4382 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4383 {
4384         unsigned long flags;
4385         int ret = 1;
4386
4387         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4388         if (!x->done)
4389                 ret = 0;
4390         else
4391                 x->done--;
4392         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4393         return ret;
4394 }
4395 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4396
4397 /**
4398  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4399  *      @x:     completion structure
4400  *
4401  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4402  *               1 if there are no waiters.
4403  *
4404  */
4405 bool completion_done(struct completion *x)
4406 {
4407         unsigned long flags;
4408         int ret = 1;
4409
4410         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4411         if (!x->done)
4412                 ret = 0;
4413         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4414         return ret;
4415 }
4416 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4417
4418 static long __sched
4419 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4420 {
4421         unsigned long flags;
4422         wait_queue_t wait;
4423
4424         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4425
4426         __set_current_state(state);
4427
4428         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4429         __add_wait_queue(q, &wait);
4430         spin_unlock(&q->lock);
4431         timeout = schedule_timeout(timeout);
4432         spin_lock_irq(&q->lock);
4433         __remove_wait_queue(q, &wait);
4434         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4435
4436         return timeout;
4437 }
4438
4439 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4440 {
4441         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4442 }
4443 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4444
4445 long __sched
4446 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4447 {
4448         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4449 }
4450 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4451
4452 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4453 {
4454         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4455 }
4456 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4457
4458 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4459 {
4460         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4461 }
4462 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4463
4464 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4465
4466 /*
4467  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4468  * @p: task
4469  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4470  *
4471  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4472  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4473  *
4474  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4475  */
4476 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4477 {
4478         unsigned long flags;
4479         int oldprio, on_rq, running;
4480         struct rq *rq;
4481         const struct sched_class *prev_class;
4482
4483         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4484
4485         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4486
4487         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4488         oldprio = p->prio;
4489         prev_class = p->sched_class;
4490         on_rq = p->se.on_rq;
4491         running = task_current(rq, p);
4492         if (on_rq)
4493                 dequeue_task(rq, p, 0);
4494         if (running)
4495                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4496
4497         if (rt_prio(prio))
4498                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4499         else
4500                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4501
4502         p->prio = prio;
4503
4504         if (running)
4505                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4506         if (on_rq) {
4507                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4508
4509                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4510         }
4511         task_rq_unlock(rq, &flags);
4512 }
4513
4514 #endif
4515
4516 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4517 {
4518         int old_prio, delta, on_rq;
4519         unsigned long flags;
4520         struct rq *rq;
4521
4522         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4523                 return;
4524         /*
4525          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4526          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4527          */
4528         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4529         /*
4530          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4531          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4532          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4533          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4534          */
4535         if (task_has_rt_policy(p)) {
4536                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4537                 goto out_unlock;
4538         }
4539         on_rq = p->se.on_rq;
4540         if (on_rq)
4541                 dequeue_task(rq, p, 0);
4542
4543         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4544         set_load_weight(p);
4545         old_prio = p->prio;
4546         p->prio = effective_prio(p);
4547         delta = p->prio - old_prio;
4548
4549         if (on_rq) {
4550                 enqueue_task(rq, p, 0);
4551                 /*
4552                  * If the task increased its priority or is running and
4553                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4554                  */
4555                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4556                         resched_task(rq->curr);
4557         }
4558 out_unlock:
4559         task_rq_unlock(rq, &flags);
4560 }
4561 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4562
4563 /*
4564  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4565  * @p: task
4566  * @nice: nice value
4567  */
4568 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4569 {
4570         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4571         int nice_rlim = 20 - nice;
4572
4573         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4574                 capable(CAP_SYS_NICE));
4575 }
4576
4577 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4578
4579 /*
4580  * sys_nice - change the priority of the current process.
4581  * @increment: priority increment
4582  *
4583  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4584  * does similar things.
4585  */
4586 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4587 {
4588         long nice, retval;
4589
4590         /*
4591          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4592          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4593          * and we have a single winner.
4594          */
4595         if (increment < -40)
4596                 increment = -40;
4597         if (increment > 40)
4598                 increment = 40;
4599
4600         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4601         if (nice < -20)
4602                 nice = -20;
4603         if (nice > 19)
4604                 nice = 19;
4605
4606         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4607                 return -EPERM;
4608
4609         retval = security_task_setnice(current, nice);
4610         if (retval)
4611                 return retval;
4612
4613         set_user_nice(current, nice);
4614         return 0;
4615 }
4616
4617 #endif
4618
4619 /**
4620  * task_prio - return the priority value of a given task.
4621  * @p: the task in question.
4622  *
4623  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4624  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4625  * around 0, value goes from -16 to +15.
4626  */
4627 int task_prio(const struct task_struct *p)
4628 {
4629         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4630 }
4631
4632 /**
4633  * task_nice - return the nice value of a given task.
4634  * @p: the task in question.
4635  */
4636 int task_nice(const struct task_struct *p)
4637 {
4638         return TASK_NICE(p);
4639 }
4640 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4641
4642 /**
4643  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4644  * @cpu: the processor in question.
4645  */
4646 int idle_cpu(int cpu)
4647 {
4648         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4649 }
4650
4651 /**
4652  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4653  * @cpu: the processor in question.
4654  */
4655 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4656 {
4657         return cpu_rq(cpu)->idle;
4658 }
4659
4660 /**
4661  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4662  * @pid: the pid in question.
4663  */
4664 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4665 {
4666         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4667 }
4668
4669 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4670 static void
4671 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4672 {
4673         BUG_ON(p->se.on_rq);
4674
4675         p->policy = policy;
4676         p->rt_priority = prio;
4677         p->normal_prio = normal_prio(p);
4678         /* we are holding p->pi_lock already */
4679         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4680         if (rt_prio(p->prio))
4681                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4682         else
4683                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4684         set_load_weight(p);
4685 }
4686
4687 /*
4688  * check the target process has a UID that matches the current process's
4689  */
4690 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4691 {
4692         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4693         bool match;
4694
4695         rcu_read_lock();
4696         pcred = __task_cred(p);
4697         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4698                  cred->euid == pcred->uid);
4699         rcu_read_unlock();
4700         return match;
4701 }
4702
4703 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4704                                 struct sched_param *param, bool user)
4705 {
4706         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4707         unsigned long flags;
4708         const struct sched_class *prev_class;
4709         struct rq *rq;
4710         int reset_on_fork;
4711
4712         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4713         BUG_ON(in_interrupt());
4714 recheck:
4715         /* double check policy once rq lock held */
4716         if (policy < 0) {
4717                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4718                 policy = oldpolicy = p->policy;
4719         } else {
4720                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4721                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4722
4723                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4724                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4725                                 policy != SCHED_IDLE)
4726                         return -EINVAL;
4727         }
4728
4729         /*
4730          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4731          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4732          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4733          */
4734         if (param->sched_priority < 0 ||
4735             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4736             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4737                 return -EINVAL;
4738         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4739                 return -EINVAL;
4740
4741         /*
4742          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4743          */
4744         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4745                 if (rt_policy(policy)) {
4746                         unsigned long rlim_rtprio =
4747                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4748
4749                         /* can't set/change the rt policy */
4750                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4751                                 return -EPERM;
4752
4753                         /* can't increase priority */
4754                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4755                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4756                                 return -EPERM;
4757                 }
4758                 /*
4759                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4760                  * move out of SCHED_IDLE either:
4761                  */
4762                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4763                         return -EPERM;
4764
4765                 /* can't change other user's priorities */
4766                 if (!check_same_owner(p))
4767                         return -EPERM;
4768
4769                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4770                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4771                         return -EPERM;
4772         }
4773
4774         if (user) {
4775                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4776                 if (retval)
4777                         return retval;
4778         }
4779
4780         /*
4781          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4782          * changing the priority of the task:
4783          */
4784         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4785         /*
4786          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4787          * runqueue lock must be held.
4788          */
4789         rq = __task_rq_lock(p);
4790
4791         /*
4792          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4793          */
4794         if (p == rq->stop) {
4795                 __task_rq_unlock(rq);
4796                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4797                 return -EINVAL;
4798         }
4799
4800 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4801         if (user) {
4802                 /*
4803                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4804                  * assigned.
4805                  */
4806                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4807                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4808                         __task_rq_unlock(rq);
4809                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4810                         return -EPERM;
4811                 }
4812         }
4813 #endif
4814
4815         /* recheck policy now with rq lock held */
4816         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4817                 policy = oldpolicy = -1;
4818                 __task_rq_unlock(rq);
4819                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4820                 goto recheck;
4821         }
4822         on_rq = p->se.on_rq;
4823         running = task_current(rq, p);
4824         if (on_rq)
4825                 deactivate_task(rq, p, 0);
4826         if (running)
4827                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4828
4829         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4830
4831         oldprio = p->prio;
4832         prev_class = p->sched_class;
4833         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4834
4835         if (running)
4836                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4837         if (on_rq) {
4838                 activate_task(rq, p, 0);
4839
4840                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4841         }
4842         __task_rq_unlock(rq);
4843         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4844
4845         rt_mutex_adjust_pi(p);
4846
4847         return 0;
4848 }
4849
4850 /**
4851  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4852  * @p: the task in question.
4853  * @policy: new policy.
4854  * @param: structure containing the new RT priority.
4855  *
4856  * NOTE that the task may be already dead.
4857  */
4858 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4859                        struct sched_param *param)
4860 {
4861         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4862 }
4863 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4864
4865 /**
4866  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4867  * @p: the task in question.
4868  * @policy: new policy.
4869  * @param: structure containing the new RT priority.
4870  *
4871  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4872  * current context has permission.  For example, this is needed in
4873  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4874  * but our caller might not have that capability.
4875  */
4876 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4877                                struct sched_param *param)
4878 {
4879         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4880 }
4881
4882 static int
4883 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4884 {
4885         struct sched_param lparam;
4886         struct task_struct *p;
4887         int retval;
4888
4889         if (!param || pid < 0)
4890                 return -EINVAL;
4891         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4892                 return -EFAULT;
4893
4894         rcu_read_lock();
4895         retval = -ESRCH;
4896         p = find_process_by_pid(pid);
4897         if (p != NULL)
4898                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4899         rcu_read_unlock();
4900
4901         return retval;
4902 }
4903
4904 /**
4905  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4906  * @pid: the pid in question.
4907  * @policy: new policy.
4908  * @param: structure containing the new RT priority.
4909  */
4910 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4911                 struct sched_param __user *, param)
4912 {
4913         /* negative values for policy are not valid */
4914         if (policy < 0)
4915                 return -EINVAL;
4916
4917         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4918 }
4919
4920 /**
4921  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4922  * @pid: the pid in question.
4923  * @param: structure containing the new RT priority.
4924  */
4925 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4926 {
4927         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4928 }
4929
4930 /**
4931  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4932  * @pid: the pid in question.
4933  */
4934 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4935 {
4936         struct task_struct *p;
4937         int retval;
4938
4939         if (pid < 0)
4940                 return -EINVAL;
4941
4942         retval = -ESRCH;
4943         rcu_read_lock();
4944         p = find_process_by_pid(pid);
4945         if (p) {
4946                 retval = security_task_getscheduler(p);
4947                 if (!retval)
4948                         retval = p->policy
4949                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4950         }
4951         rcu_read_unlock();
4952         return retval;
4953 }
4954
4955 /**
4956  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4957  * @pid: the pid in question.
4958  * @param: structure containing the RT priority.
4959  */
4960 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4961 {
4962         struct sched_param lp;
4963         struct task_struct *p;
4964         int retval;
4965
4966         if (!param || pid < 0)
4967                 return -EINVAL;
4968
4969         rcu_read_lock();
4970         p = find_process_by_pid(pid);
4971         retval = -ESRCH;
4972         if (!p)
4973                 goto out_unlock;
4974
4975         retval = security_task_getscheduler(p);
4976         if (retval)
4977                 goto out_unlock;
4978
4979         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4980         rcu_read_unlock();
4981
4982         /*
4983          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4984          */
4985         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4986
4987         return retval;
4988
4989 out_unlock:
4990         rcu_read_unlock();
4991         return retval;
4992 }
4993
4994 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4995 {
4996         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4997         struct task_struct *p;
4998         int retval;
4999
5000         get_online_cpus();
5001         rcu_read_lock();
5002
5003         p = find_process_by_pid(pid);
5004         if (!p) {
5005                 rcu_read_unlock();
5006                 put_online_cpus();
5007                 return -ESRCH;
5008         }
5009
5010         /* Prevent p going away */
5011         get_task_struct(p);
5012         rcu_read_unlock();
5013
5014         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5015                 retval = -ENOMEM;
5016                 goto out_put_task;
5017         }
5018         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5019                 retval = -ENOMEM;
5020                 goto out_free_cpus_allowed;
5021         }
5022         retval = -EPERM;
5023         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
5024                 goto out_unlock;
5025
5026         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5027         if (retval)
5028                 goto out_unlock;
5029
5030         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5031         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5032 again:
5033         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5034
5035         if (!retval) {
5036                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5037                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5038                         /*
5039                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5040                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5041                          * cpuset's cpus_allowed
5042                          */
5043                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5044                         goto again;
5045                 }
5046         }
5047 out_unlock:
5048         free_cpumask_var(new_mask);
5049 out_free_cpus_allowed:
5050         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5051 out_put_task:
5052         put_task_struct(p);
5053         put_online_cpus();
5054         return retval;
5055 }
5056
5057 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5058                              struct cpumask *new_mask)
5059 {
5060         if (len < cpumask_size())
5061                 cpumask_clear(new_mask);
5062         else if (len > cpumask_size())
5063                 len = cpumask_size();
5064
5065         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5066 }
5067
5068 /**
5069  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5070  * @pid: pid of the process
5071  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5072  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5073  */
5074 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5075                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5076 {
5077         cpumask_var_t new_mask;
5078         int retval;
5079
5080         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5081                 return -ENOMEM;
5082
5083         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5084         if (retval == 0)
5085                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5086         free_cpumask_var(new_mask);
5087         return retval;
5088 }
5089
5090 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5091 {
5092         struct task_struct *p;
5093         unsigned long flags;
5094         struct rq *rq;
5095         int retval;
5096
5097         get_online_cpus();
5098         rcu_read_lock();
5099
5100         retval = -ESRCH;
5101         p = find_process_by_pid(pid);
5102         if (!p)
5103                 goto out_unlock;
5104
5105         retval = security_task_getscheduler(p);
5106         if (retval)
5107                 goto out_unlock;
5108
5109         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5110         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5111         task_rq_unlock(rq, &flags);
5112
5113 out_unlock:
5114         rcu_read_unlock();
5115         put_online_cpus();
5116
5117         return retval;
5118 }
5119
5120 /**
5121  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5122  * @pid: pid of the process
5123  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5124  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5125  */
5126 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5127                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5128 {
5129         int ret;
5130         cpumask_var_t mask;
5131
5132         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5133                 return -EINVAL;
5134         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5135                 return -EINVAL;
5136
5137         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5138                 return -ENOMEM;
5139
5140         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5141         if (ret == 0) {
5142                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5143
5144                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5145                         ret = -EFAULT;
5146                 else
5147                         ret = retlen;
5148         }
5149         free_cpumask_var(mask);
5150
5151         return ret;
5152 }
5153
5154 /**
5155  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5156  *
5157  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5158  * other threads running on this CPU then this function will return.
5159  */
5160 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5161 {
5162         struct rq *rq = this_rq_lock();
5163
5164         schedstat_inc(rq, yld_count);
5165         current->sched_class->yield_task(rq);
5166
5167         /*
5168          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5169          * no need to preempt or enable interrupts:
5170          */
5171         __release(rq->lock);
5172         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5173         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5174         preempt_enable_no_resched();
5175
5176         schedule();
5177
5178         return 0;
5179 }
5180
5181 static inline int should_resched(void)
5182 {
5183         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5184 }
5185
5186 static void __cond_resched(void)
5187 {
5188         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5189         schedule();
5190         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5191 }
5192
5193 int __sched _cond_resched(void)
5194 {
5195         if (should_resched()) {
5196                 __cond_resched();
5197                 return 1;
5198         }
5199         return 0;
5200 }
5201 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5202
5203 /*
5204  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5205  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5206  *
5207  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5208  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5209  * spin_unlock(), once by hand).
5210  */
5211 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5212 {
5213         int resched = should_resched();
5214         int ret = 0;
5215
5216         lockdep_assert_held(lock);
5217
5218         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5219                 spin_unlock(lock);
5220                 if (resched)
5221                         __cond_resched();
5222                 else
5223                         cpu_relax();
5224                 ret = 1;
5225                 spin_lock(lock);
5226         }
5227         return ret;
5228 }
5229 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5230
5231 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5232 {
5233         BUG_ON(!in_softirq());
5234
5235         if (should_resched()) {
5236                 local_bh_enable();
5237                 __cond_resched();
5238                 local_bh_disable();
5239                 return 1;
5240         }
5241         return 0;
5242 }
5243 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5244
5245 /**
5246  * yield - yield the current processor to other threads.
5247  *
5248  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5249  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5250  */
5251 void __sched yield(void)
5252 {
5253         set_current_state(TASK_RUNNING);
5254         sys_sched_yield();
5255 }
5256 EXPORT_SYMBOL(yield);
5257
5258 /*
5259  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5260  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5261  */
5262 void __sched io_schedule(void)
5263 {
5264         struct rq *rq = raw_rq();
5265
5266         delayacct_blkio_start();
5267         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5268         current->in_iowait = 1;
5269         schedule();
5270         current->in_iowait = 0;
5271         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5272         delayacct_blkio_end();
5273 }
5274 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5275
5276 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5277 {
5278         struct rq *rq = raw_rq();
5279         long ret;
5280
5281         delayacct_blkio_start();
5282         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5283         current->in_iowait = 1;
5284         ret = schedule_timeout(timeout);
5285         current->in_iowait = 0;
5286         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5287         delayacct_blkio_end();
5288         return ret;
5289 }
5290
5291 /**
5292  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5293  * @policy: scheduling class.
5294  *
5295  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5296  * by a given scheduling class.
5297  */
5298 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5299 {
5300         int ret = -EINVAL;
5301
5302         switch (policy) {
5303         case SCHED_FIFO:
5304         case SCHED_RR:
5305                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5306                 break;
5307         case SCHED_NORMAL:
5308         case SCHED_BATCH:
5309         case SCHED_IDLE:
5310                 ret = 0;
5311                 break;
5312         }
5313         return ret;
5314 }
5315
5316 /**
5317  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5318  * @policy: scheduling class.
5319  *
5320  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5321  * by a given scheduling class.
5322  */
5323 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5324 {
5325         int ret = -EINVAL;
5326
5327         switch (policy) {
5328         case SCHED_FIFO:
5329         case SCHED_RR:
5330                 ret = 1;
5331                 break;
5332         case SCHED_NORMAL:
5333         case SCHED_BATCH:
5334         case SCHED_IDLE:
5335                 ret = 0;
5336         }
5337         return ret;
5338 }
5339
5340 /**
5341  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5342  * @pid: pid of the process.
5343  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5344  *
5345  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5346  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5347  */
5348 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5349                 struct timespec __user *, interval)
5350 {
5351         struct task_struct *p;
5352         unsigned int time_slice;
5353         unsigned long flags;
5354         struct rq *rq;
5355         int retval;
5356         struct timespec t;
5357
5358         if (pid < 0)
5359                 return -EINVAL;
5360
5361         retval = -ESRCH;
5362         rcu_read_lock();
5363         p = find_process_by_pid(pid);
5364         if (!p)
5365                 goto out_unlock;
5366
5367         retval = security_task_getscheduler(p);
5368         if (retval)
5369                 goto out_unlock;
5370
5371         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5372         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5373         task_rq_unlock(rq, &flags);
5374
5375         rcu_read_unlock();
5376         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5377         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5378         return retval;
5379
5380 out_unlock:
5381         rcu_read_unlock();
5382         return retval;
5383 }
5384
5385 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5386
5387 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5388 {
5389         unsigned long free = 0;
5390         unsigned state;
5391
5392         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5393         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5394                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5395 #if BITS_PER_LONG == 32
5396         if (state == TASK_RUNNING)
5397                 printk(KERN_CONT " running  ");
5398         else
5399                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5400 #else
5401         if (state == TASK_RUNNING)
5402                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5403         else
5404                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5405 #endif
5406 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5407         free = stack_not_used(p);
5408 #endif
5409         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5410                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5411                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5412
5413         show_stack(p, NULL);
5414 }
5415
5416 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5417 {
5418         struct task_struct *g, *p;
5419
5420 #if BITS_PER_LONG == 32
5421         printk(KERN_INFO
5422                 "  task                PC stack   pid father\n");
5423 #else
5424         printk(KERN_INFO
5425                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5426 #endif
5427         read_lock(&tasklist_lock);
5428         do_each_thread(g, p) {
5429                 /*
5430                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5431                  * console might take alot of time:
5432                  */
5433                 touch_nmi_watchdog();
5434                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5435                         sched_show_task(p);
5436         } while_each_thread(g, p);
5437
5438         touch_all_softlockup_watchdogs();
5439
5440 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5441         sysrq_sched_debug_show();
5442 #endif
5443         read_unlock(&tasklist_lock);
5444         /*
5445          * Only show locks if all tasks are dumped:
5446          */
5447         if (!state_filter)
5448                 debug_show_all_locks();
5449 }
5450
5451 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5452 {
5453         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5454 }
5455
5456 /**
5457  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5458  * @idle: task in question
5459  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5460  *
5461  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5462  * flag, to make booting more robust.
5463  */
5464 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5465 {
5466         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5467         unsigned long flags;
5468
5469         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5470
5471         __sched_fork(idle);
5472         idle->state = TASK_RUNNING;
5473         idle->se.exec_start = sched_clock();
5474
5475         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5476         __set_task_cpu(idle, cpu);
5477
5478         rq->curr = rq->idle = idle;
5479 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5480         idle->oncpu = 1;
5481 #endif
5482         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5483
5484         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5485 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5486         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5487 #else
5488         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5489 #endif
5490         /*
5491          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5492          */
5493         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5494         ftrace_graph_init_task(idle);
5495 }
5496
5497 /*
5498  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5499  * indicates which cpus entered this state. This is used
5500  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5501  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5502  * always be CPU_BITS_NONE.
5503  */
5504 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5505
5506 /*
5507  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5508  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5509  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5510  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5511  * number of CPUs.
5512  *
5513  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5514  */
5515 static int get_update_sysctl_factor(void)
5516 {
5517         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5518         unsigned int factor;
5519
5520         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5521         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5522                 factor = 1;
5523                 break;
5524         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5525                 factor = cpus;
5526                 break;
5527         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5528         default:
5529                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5530                 break;
5531         }
5532
5533         return factor;
5534 }
5535
5536 static void update_sysctl(void)
5537 {
5538         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5539
5540 #define SET_SYSCTL(name) \
5541         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5542         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5543         SET_SYSCTL(sched_latency);
5544         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5545         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5546 #undef SET_SYSCTL
5547 }
5548
5549 static inline void sched_init_granularity(void)
5550 {
5551         update_sysctl();
5552 }
5553
5554 #ifdef CONFIG_SMP
5555 /*
5556  * This is how migration works:
5557  *
5558  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5559  *    stop_one_cpu().
5560  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5561  *    off the CPU)
5562  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5563  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5564  *    it and puts it into the right queue.
5565  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5566  *    is done.
5567  */
5568
5569 /*
5570  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5571  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5572  * is removed from the allowed bitmask.
5573  *
5574  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5575  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5576  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5577  */
5578 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5579 {
5580         unsigned long flags;
5581         struct rq *rq;
5582         unsigned int dest_cpu;
5583         int ret = 0;
5584
5585         /*
5586          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5587          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5588          */
5589 again:
5590         while (task_is_waking(p))
5591                 cpu_relax();
5592         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5593         if (task_is_waking(p)) {
5594                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5595                 goto again;
5596         }
5597
5598         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5599                 ret = -EINVAL;
5600                 goto out;
5601         }
5602
5603         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5604                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5605                 ret = -EINVAL;
5606                 goto out;
5607         }
5608
5609         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5610                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5611         else {
5612                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5613                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5614         }
5615
5616         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5617         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5618                 goto out;
5619
5620         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5621         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5622                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5623                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5624                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5625                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5626                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5627                 return 0;
5628         }
5629 out:
5630         task_rq_unlock(rq, &flags);
5631
5632         return ret;
5633 }
5634 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5635
5636 /*
5637  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5638  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5639  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5640  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5641  *
5642  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5643  * as the task is no longer on this CPU.
5644  *
5645  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5646  */
5647 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5648 {
5649         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5650         int ret = 0;
5651
5652         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5653                 return ret;
5654
5655         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5656         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5657
5658         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5659         /* Already moved. */
5660         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5661                 goto done;
5662         /* Affinity changed (again). */
5663         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5664                 goto fail;
5665
5666         /*
5667          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5668          * placed properly.
5669          */
5670         if (p->se.on_rq) {
5671                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5672                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5673                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5674                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5675         }
5676 done:
5677         ret = 1;
5678 fail:
5679         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5680         return ret;
5681 }
5682
5683 /*
5684  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5685  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5686  * 'pushing' onto another runqueue.
5687  */
5688 static int migration_cpu_stop(void *data)
5689 {
5690         struct migration_arg *arg = data;
5691
5692         /*
5693          * The original target cpu might have gone down and we might
5694          * be on another cpu but it doesn't matter.
5695          */
5696         local_irq_disable();
5697         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5698         local_irq_enable();
5699         return 0;
5700 }
5701
5702 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5703 /*
5704  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5705  */
5706 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5707 {
5708         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5709         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5710         unsigned long flags;
5711
5712         local_irq_save(flags);
5713
5714         raw_spin_lock(&rq->lock);
5715         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5716         if (needs_cpu)
5717                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5718         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5719         /*
5720          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5721          * in the racer should migrate the task anyway.
5722          */
5723         if (needs_cpu)
5724                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5725         local_irq_restore(flags);
5726 }
5727
5728 /*
5729  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5730  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5731  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5732  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5733  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5734  */
5735 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5736 {
5737         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5738         unsigned long flags;
5739
5740         local_irq_save(flags);
5741         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5742         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5743         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5744         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5745         local_irq_restore(flags);
5746 }
5747
5748 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5749 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5750 {
5751         struct task_struct *p, *t;
5752
5753         read_lock(&tasklist_lock);
5754
5755         do_each_thread(t, p) {
5756                 if (p == current)
5757                         continue;
5758
5759                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5760                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5761         } while_each_thread(t, p);
5762
5763         read_unlock(&tasklist_lock);
5764 }
5765
5766 /*
5767  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5768  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5769  * Used by CPU offline code.
5770  */
5771 void sched_idle_next(void)
5772 {
5773         int this_cpu = smp_processor_id();
5774         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5775         struct task_struct *p = rq->idle;
5776         unsigned long flags;
5777
5778         /* cpu has to be offline */
5779         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5780
5781         /*
5782          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5783          * and interrupts disabled on the current cpu.
5784          */
5785         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5786
5787         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5788
5789         activate_task(rq, p, 0);
5790
5791         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5792 }
5793
5794 /*
5795  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5796  * offline.
5797  */
5798 void idle_task_exit(void)
5799 {
5800         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5801
5802         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5803
5804         if (mm != &init_mm)
5805                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5806         mmdrop(mm);
5807 }
5808
5809 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5810 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5811 {
5812         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5813
5814         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5815         BUG_ON(!p->exit_state);
5816
5817         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5818         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5819
5820         get_task_struct(p);
5821
5822         /*
5823          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5824          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5825          * fine.
5826          */
5827         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5828         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5829         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5830
5831         put_task_struct(p);
5832 }
5833
5834 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5835 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5836 {
5837         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5838         struct task_struct *next;
5839
5840         for ( ; ; ) {
5841                 if (!rq->nr_running)
5842                         break;
5843                 next = pick_next_task(rq);
5844                 if (!next)
5845                         break;
5846                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5847                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5848
5849         }
5850 }
5851
5852 /*
5853  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5854  */
5855 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5856 {
5857         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5858         rq->calc_load_active = 0;
5859 }
5860 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5861
5862 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5863
5864 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5865         {
5866                 .procname       = "sched_domain",
5867                 .mode           = 0555,
5868         },
5869         {}
5870 };
5871
5872 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5873         {
5874                 .procname       = "kernel",
5875                 .mode           = 0555,
5876                 .child          = sd_ctl_dir,
5877         },
5878         {}
5879 };
5880
5881 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5882 {
5883         struct ctl_table *entry =
5884                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5885
5886         return entry;
5887 }
5888
5889 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5890 {
5891         struct ctl_table *entry;
5892
5893         /*
5894          * In the intermediate directories, both the child directory and
5895          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5896          * will always be set. In the lowest directory the names are
5897          * static strings and all have proc handlers.
5898          */
5899         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5900                 if (entry->child)
5901                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5902                 if (entry->proc_handler == NULL)
5903                         kfree(entry->procname);
5904         }
5905
5906         kfree(*tablep);
5907         *tablep = NULL;
5908 }
5909
5910 static void
5911 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5912                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5913                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5914 {
5915         entry->procname = procname;
5916         entry->data = data;
5917         entry->maxlen = maxlen;
5918         entry->mode = mode;
5919         entry->proc_handler = proc_handler;
5920 }
5921
5922 static struct ctl_table *
5923 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5924 {
5925         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5926
5927         if (table == NULL)
5928                 return NULL;
5929
5930         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5931                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5932         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5933                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5934         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5935                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5936         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5937                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5938         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5939                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5940         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5941                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5942         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5943                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5944         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5945                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5946         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5947                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5948         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5949                 &sd->cache_nice_tries,
5950                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5951         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5952                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5953         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5954                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5955         /* &table[12] is terminator */
5956
5957         return table;
5958 }
5959
5960 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5961 {
5962         struct ctl_table *entry, *table;
5963         struct sched_domain *sd;
5964         int domain_num = 0, i;
5965         char buf[32];
5966
5967         for_each_domain(cpu, sd)
5968                 domain_num++;
5969         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5970         if (table == NULL)
5971                 return NULL;
5972
5973         i = 0;
5974         for_each_domain(cpu, sd) {
5975                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5976                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5977                 entry->mode = 0555;
5978                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5979                 entry++;
5980                 i++;
5981         }
5982         return table;
5983 }
5984
5985 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5986 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5987 {
5988         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5989         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5990         char buf[32];
5991
5992         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5993         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5994
5995         if (entry == NULL)
5996                 return;
5997
5998         for_each_possible_cpu(i) {
5999                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6000                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6001                 entry->mode = 0555;
6002                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6003                 entry++;
6004         }
6005
6006         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6007         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6008 }
6009
6010 /* may be called multiple times per register */
6011 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6012 {
6013         if (sd_sysctl_header)
6014                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6015         sd_sysctl_header = NULL;
6016         if (sd_ctl_dir[0].child)
6017                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6018 }
6019 #else
6020 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6021 {
6022 }
6023 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6024 {
6025 }
6026 #endif
6027
6028 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6029 {
6030         if (!rq->online) {
6031                 const struct sched_class *class;
6032
6033                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6034                 rq->online = 1;
6035
6036                 for_each_class(class) {
6037                         if (class->rq_online)
6038                                 class->rq_online(rq);
6039                 }
6040         }
6041 }
6042
6043 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6044 {
6045         if (rq->online) {
6046                 const struct sched_class *class;
6047
6048                 for_each_class(class) {
6049                         if (class->rq_offline)
6050                                 class->rq_offline(rq);
6051                 }
6052
6053                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6054                 rq->online = 0;
6055         }
6056 }
6057
6058 /*
6059  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6060  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6061  */
6062 static int __cpuinit
6063 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6064 {
6065         int cpu = (long)hcpu;
6066         unsigned long flags;
6067         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6068
6069         switch (action) {
6070
6071         case CPU_UP_PREPARE:
6072         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6073                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6074                 break;
6075
6076         case CPU_ONLINE:
6077         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6078                 /* Update our root-domain */
6079                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6080                 if (rq->rd) {
6081                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6082
6083                         set_rq_online(rq);
6084                 }
6085                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6086                 break;
6087
6088 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6089         case CPU_DEAD:
6090         case CPU_DEAD_FROZEN:
6091                 migrate_live_tasks(cpu);
6092                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6093                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
6094                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6095                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6096                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6097                 migrate_dead_tasks(cpu);
6098                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
6099                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6100                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6101                 calc_global_load_remove(rq);
6102                 break;
6103
6104         case CPU_DYING:
6105         case CPU_DYING_FROZEN:
6106                 /* Update our root-domain */
6107                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6108                 if (rq->rd) {
6109                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6110                         set_rq_offline(rq);
6111                 }
6112                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6113                 break;
6114 #endif
6115         }
6116         return NOTIFY_OK;
6117 }
6118
6119 /*
6120  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6121  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6122  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6123  */
6124 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6125         .notifier_call = migration_call,
6126         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6127 };
6128
6129 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6130                                       unsigned long action, void *hcpu)
6131 {
6132         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6133         case CPU_ONLINE:
6134         case CPU_DOWN_FAILED:
6135                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6136                 return NOTIFY_OK;
6137         default:
6138                 return NOTIFY_DONE;
6139         }
6140 }
6141
6142 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6143                                         unsigned long action, void *hcpu)
6144 {
6145         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6146         case CPU_DOWN_PREPARE:
6147                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6148                 return NOTIFY_OK;
6149         default:
6150                 return NOTIFY_DONE;
6151         }
6152 }
6153
6154 static int __init migration_init(void)
6155 {
6156         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6157         int err;
6158
6159         /* Initialize migration for the boot CPU */
6160         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6161         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6162         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6163         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6164
6165         /* Register cpu active notifiers */
6166         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6167         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6168
6169         return 0;
6170 }
6171 early_initcall(migration_init);
6172 #endif
6173
6174 #ifdef CONFIG_SMP
6175
6176 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6177
6178 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6179
6180 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6181 {
6182         sched_domain_debug_enabled = 1;
6183
6184         return 0;
6185 }
6186 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6187
6188 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6189                                   struct cpumask *groupmask)
6190 {
6191         struct sched_group *group = sd->groups;
6192         char str[256];
6193
6194         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6195         cpumask_clear(groupmask);
6196
6197         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6198
6199         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6200                 printk("does not load-balance\n");
6201                 if (sd->parent)
6202                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6203                                         " has parent");
6204                 return -1;
6205         }
6206
6207         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6208
6209         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6210                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6211                                 "CPU%d\n", cpu);
6212         }
6213         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6214                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6215                                 " CPU%d\n", cpu);
6216         }
6217
6218         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6219         do {
6220                 if (!group) {
6221                         printk("\n");
6222                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6223                         break;
6224                 }
6225
6226                 if (!group->cpu_power) {
6227                         printk(KERN_CONT "\n");
6228                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6229                                         "set\n");
6230                         break;
6231                 }
6232
6233                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6234                         printk(KERN_CONT "\n");
6235                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6236                         break;
6237                 }
6238
6239                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6240                         printk(KERN_CONT "\n");
6241                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6242                         break;
6243                 }
6244
6245                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6246
6247                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6248
6249                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6250                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6251                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6252                                 group->cpu_power);
6253                 }
6254
6255                 group = group->next;
6256         } while (group != sd->groups);
6257         printk(KERN_CONT "\n");
6258
6259         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6260                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6261
6262         if (sd->parent &&
6263             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6264                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6265                         "of domain->span\n");
6266         return 0;
6267 }
6268
6269 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6270 {
6271         cpumask_var_t groupmask;
6272         int level = 0;
6273
6274         if (!sched_domain_debug_enabled)
6275                 return;
6276
6277         if (!sd) {
6278                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6279                 return;
6280         }
6281
6282         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6283
6284         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6285                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6286                 return;
6287         }
6288
6289         for (;;) {
6290                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6291                         break;
6292                 level++;
6293                 sd = sd->parent;
6294                 if (!sd)
6295                         break;
6296         }
6297         free_cpumask_var(groupmask);
6298 }
6299 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6300 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6301 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6302
6303 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6304 {
6305         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6306                 return 1;
6307
6308         /* Following flags need at least 2 groups */
6309         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6310                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6311                          SD_BALANCE_FORK |
6312                          SD_BALANCE_EXEC |
6313                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6314                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6315                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6316                         return 0;
6317         }
6318
6319         /* Following flags don't use groups */
6320         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6321                 return 0;
6322
6323         return 1;
6324 }
6325
6326 static int
6327 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6328 {
6329         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6330
6331         if (sd_degenerate(parent))
6332                 return 1;
6333
6334         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6335                 return 0;
6336
6337         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6338         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6339                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6340                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6341                                 SD_BALANCE_FORK |
6342                                 SD_BALANCE_EXEC |
6343                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6344                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6345                 if (nr_node_ids == 1)
6346                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6347         }
6348         if (~cflags & pflags)
6349                 return 0;
6350
6351         return 1;
6352 }
6353
6354 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6355 {
6356         synchronize_sched();
6357
6358         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6359
6360         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6361         free_cpumask_var(rd->online);
6362         free_cpumask_var(rd->span);
6363         kfree(rd);
6364 }
6365
6366 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6367 {
6368         struct root_domain *old_rd = NULL;
6369         unsigned long flags;
6370
6371         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6372
6373         if (rq->rd) {
6374                 old_rd = rq->rd;
6375
6376                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6377                         set_rq_offline(rq);
6378
6379                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6380
6381                 /*
6382                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6383                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6384                  * in this function:
6385                  */
6386                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6387                         old_rd = NULL;
6388         }
6389
6390         atomic_inc(&rd->refcount);
6391         rq->rd = rd;
6392
6393         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6394         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6395                 set_rq_online(rq);
6396
6397         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6398
6399         if (old_rd)
6400                 free_rootdomain(old_rd);
6401 }
6402
6403 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6404 {
6405         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6406
6407         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6408                 goto out;
6409         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6410                 goto free_span;
6411         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6412                 goto free_online;
6413
6414         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6415                 goto free_rto_mask;
6416         return 0;
6417
6418 free_rto_mask:
6419         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6420 free_online:
6421         free_cpumask_var(rd->online);
6422 free_span:
6423         free_cpumask_var(rd->span);
6424 out:
6425         return -ENOMEM;
6426 }
6427
6428 static void init_defrootdomain(void)
6429 {
6430         init_rootdomain(&def_root_domain);
6431
6432         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6433 }
6434
6435 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6436 {
6437         struct root_domain *rd;
6438
6439         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6440         if (!rd)
6441                 return NULL;
6442
6443         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6444                 kfree(rd);
6445                 return NULL;
6446         }
6447
6448         return rd;
6449 }
6450
6451 /*
6452  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6453  * hold the hotplug lock.
6454  */
6455 static void
6456 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6457 {
6458         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6459         struct sched_domain *tmp;
6460
6461         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6462                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6463
6464         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6465         for (tmp = sd; tmp; ) {
6466                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6467                 if (!parent)
6468                         break;
6469
6470                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6471                         tmp->parent = parent->parent;
6472                         if (parent->parent)
6473                                 parent->parent->child = tmp;
6474                 } else
6475                         tmp = tmp->parent;
6476         }
6477
6478         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6479                 sd = sd->parent;
6480                 if (sd)
6481                         sd->child = NULL;
6482         }
6483
6484         sched_domain_debug(sd, cpu);
6485
6486         rq_attach_root(rq, rd);
6487         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6488 }
6489
6490 /* cpus with isolated domains */
6491 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6492
6493 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6494 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6495 {
6496         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6497         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6498         return 1;
6499 }
6500
6501 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6502
6503 /*
6504  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6505  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6506  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6507  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6508  *
6509  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6510  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6511  * and ->cpu_power to 0.
6512  */
6513 static void
6514 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6515                         const struct cpumask *cpu_map,
6516                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6517                                         struct sched_group **sg,
6518                                         struct cpumask *tmpmask),
6519                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6520 {
6521         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6522         int i;
6523
6524         cpumask_clear(covered);
6525
6526         for_each_cpu(i, span) {
6527                 struct sched_group *sg;
6528                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6529                 int j;
6530
6531                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6532                         continue;
6533
6534                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6535                 sg->cpu_power = 0;
6536
6537                 for_each_cpu(j, span) {
6538                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6539                                 continue;
6540
6541                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6542                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6543                 }
6544                 if (!first)
6545                         first = sg;
6546                 if (last)
6547                         last->next = sg;
6548                 last = sg;
6549         }
6550         last->next = first;
6551 }
6552
6553 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6554
6555 #ifdef CONFIG_NUMA
6556
6557 /**
6558  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6559  * @node: node whose sched_domain we're building
6560  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6561  *
6562  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6563  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6564  *
6565  * Should use nodemask_t.
6566  */
6567 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6568 {
6569         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6570
6571         min_val = INT_MAX;
6572
6573         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6574                 /* Start at @node */
6575                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6576
6577                 if (!nr_cpus_node(n))
6578                         continue;
6579
6580                 /* Skip already used nodes */
6581                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6582                         continue;
6583
6584                 /* Simple min distance search */
6585                 val = node_distance(node, n);
6586
6587                 if (val < min_val) {
6588                         min_val = val;
6589                         best_node = n;
6590                 }
6591         }
6592
6593         node_set(best_node, *used_nodes);
6594         return best_node;
6595 }
6596
6597 /**
6598  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6599  * @node: node whose cpumask we're constructing
6600  * @span: resulting cpumask
6601  *
6602  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6603  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6604  * out optimally.
6605  */
6606 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6607 {
6608         nodemask_t used_nodes;
6609         int i;
6610
6611         cpumask_clear(span);
6612         nodes_clear(used_nodes);
6613
6614         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6615         node_set(node, used_nodes);
6616
6617         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6618                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6619
6620                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6621         }
6622 }
6623 #endif /* CONFIG_NUMA */
6624
6625 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6626
6627 /*
6628  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6629  *
6630  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6631  *   and struct sched_domain. )
6632  */
6633 struct static_sched_group {
6634         struct sched_group sg;
6635         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6636 };
6637
6638 struct static_sched_domain {
6639         struct sched_domain sd;
6640         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6641 };
6642
6643 struct s_data {
6644 #ifdef CONFIG_NUMA
6645         int                     sd_allnodes;
6646         cpumask_var_t           domainspan;
6647         cpumask_var_t           covered;
6648         cpumask_var_t           notcovered;
6649 #endif
6650         cpumask_var_t           nodemask;
6651         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6652         cpumask_var_t           this_core_map;
6653         cpumask_var_t           this_book_map;
6654         cpumask_var_t           send_covered;
6655         cpumask_var_t           tmpmask;
6656         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6657         struct root_domain      *rd;
6658 };
6659
6660 enum s_alloc {
6661         sa_sched_groups = 0,
6662         sa_rootdomain,
6663         sa_tmpmask,
6664         sa_send_covered,
6665         sa_this_book_map,
6666         sa_this_core_map,
6667         sa_this_sibling_map,
6668         sa_nodemask,
6669         sa_sched_group_nodes,
6670 #ifdef CONFIG_NUMA
6671         sa_notcovered,
6672         sa_covered,
6673         sa_domainspan,
6674 #endif
6675         sa_none,
6676 };
6677
6678 /*
6679  * SMT sched-domains:
6680  */
6681 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6682 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6683 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6684
6685 static int
6686 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6687                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6688 {
6689         if (sg)
6690                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6691         return cpu;
6692 }
6693 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6694
6695 /*
6696  * multi-core sched-domains:
6697  */
6698 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6699 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6700 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6701
6702 static int
6703 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6704                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6705 {
6706         int group;
6707 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6708         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6709         group = cpumask_first(mask);
6710 #else
6711         group = cpu;
6712 #endif
6713         if (sg)
6714                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6715         return group;
6716 }
6717 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6718
6719 /*
6720  * book sched-domains:
6721  */
6722 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6723 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6724 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6725
6726 static int
6727 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6728                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6729 {
6730         int group = cpu;
6731 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6732         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6733         group = cpumask_first(mask);
6734 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6735         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6736         group = cpumask_first(mask);
6737 #endif
6738         if (sg)
6739                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6740         return group;
6741 }
6742 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6743
6744 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6745 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6746
6747 static int
6748 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6749                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6750 {
6751         int group;
6752 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6753         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6754         group = cpumask_first(mask);
6755 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6756         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6757         group = cpumask_first(mask);
6758 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6759         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6760         group = cpumask_first(mask);
6761 #else
6762         group = cpu;
6763 #endif
6764         if (sg)
6765                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6766         return group;
6767 }
6768
6769 #ifdef CONFIG_NUMA
6770 /*
6771  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6772  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6773  * gets dynamically allocated.
6774  */
6775 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6776 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6777
6778 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6779 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6780
6781 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6782                                  struct sched_group **sg,
6783                                  struct cpumask *nodemask)
6784 {
6785         int group;
6786
6787         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6788         group = cpumask_first(nodemask);
6789
6790         if (sg)
6791                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6792         return group;
6793 }
6794
6795 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6796 {
6797         struct sched_group *sg = group_head;
6798         int j;
6799
6800         if (!sg)
6801                 return;
6802         do {
6803                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6804                         struct sched_domain *sd;
6805
6806                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6807                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6808                                 /*
6809                                  * Only add "power" once for each
6810                                  * physical package.
6811                                  */
6812                                 continue;
6813                         }
6814
6815                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6816                 }
6817                 sg = sg->next;
6818         } while (sg != group_head);
6819 }
6820
6821 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6822                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6823 {
6824         struct sched_domain *sd;
6825         struct sched_group *sg, *prev;
6826         int n, j;
6827
6828         cpumask_clear(d->covered);
6829         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6830         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6831                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6832                 goto out;
6833         }
6834
6835         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6836         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6837
6838         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6839                           GFP_KERNEL, num);
6840         if (!sg) {
6841                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6842                        num);
6843                 return -ENOMEM;
6844         }
6845         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6846
6847         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6848                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6849                 sd->groups = sg;
6850         }
6851
6852         sg->cpu_power = 0;
6853         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6854         sg->next = sg;
6855         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6856
6857         prev = sg;
6858         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6859                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6860                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6861                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6862                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6863                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6864                         break;
6865                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6866                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6867                         continue;
6868                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6869                                   GFP_KERNEL, num);
6870                 if (!sg) {
6871                         printk(KERN_WARNING
6872                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6873                         return -ENOMEM;
6874                 }
6875                 sg->cpu_power = 0;
6876                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6877                 sg->next = prev->next;
6878                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6879                 prev->next = sg;
6880                 prev = sg;
6881         }
6882 out:
6883         return 0;
6884 }
6885 #endif /* CONFIG_NUMA */
6886
6887 #ifdef CONFIG_NUMA
6888 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6889 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6890                               struct cpumask *nodemask)
6891 {
6892         int cpu, i;
6893
6894         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6895                 struct sched_group **sched_group_nodes
6896                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6897
6898                 if (!sched_group_nodes)
6899                         continue;
6900
6901                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6902                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6903
6904                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6905                         if (cpumask_empty(nodemask))
6906                                 continue;
6907
6908                         if (sg == NULL)
6909                                 continue;
6910                         sg = sg->next;
6911 next_sg:
6912                         oldsg = sg;
6913                         sg = sg->next;
6914                         kfree(oldsg);
6915                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6916                                 goto next_sg;
6917                 }
6918                 kfree(sched_group_nodes);
6919                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6920         }
6921 }
6922 #else /* !CONFIG_NUMA */
6923 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6924                               struct cpumask *nodemask)
6925 {
6926 }
6927 #endif /* CONFIG_NUMA */
6928
6929 /*
6930  * Initialize sched groups cpu_power.
6931  *
6932  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6933  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6934  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6935  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6936  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6937  * less cpu_power.
6938  */
6939 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6940 {
6941         struct sched_domain *child;
6942         struct sched_group *group;
6943         long power;
6944         int weight;
6945
6946         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6947
6948         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6949                 return;
6950
6951         child = sd->child;
6952
6953         sd->groups->cpu_power = 0;
6954
6955         if (!child) {
6956                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6957                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6958                 /*
6959                  * SMT siblings share the power of a single core.
6960                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6961                  * that one core than a single thread would have,
6962                  * reflect that in sd->smt_gain.
6963                  */
6964                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6965                         power *= sd->smt_gain;
6966                         power /= weight;
6967                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6968                 }
6969                 sd->groups->cpu_power += power;
6970                 return;
6971         }
6972
6973         /*
6974          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6975          */
6976         group = child->groups;
6977         do {
6978                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6979                 group = group->next;
6980         } while (group != child->groups);
6981 }
6982
6983 /*
6984  * Initializers for schedule domains
6985  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6986  */
6987
6988 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6989 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6990 #else
6991 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6992 #endif
6993
6994 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6995
6996 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6997 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6998 {                                                               \
6999         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7000         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7001         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7002         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
7003 }
7004
7005 SD_INIT_FUNC(CPU)
7006 #ifdef CONFIG_NUMA
7007  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7008  SD_INIT_FUNC(NODE)
7009 #endif
7010 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7011  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7012 #endif
7013 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7014  SD_INIT_FUNC(MC)
7015 #endif
7016 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7017  SD_INIT_FUNC(BOOK)
7018 #endif
7019
7020 static int default_relax_domain_level = -1;
7021
7022 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7023 {
7024         unsigned long val;
7025
7026         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7027         if (val < SD_LV_MAX)
7028                 default_relax_domain_level = val;
7029
7030         return 1;
7031 }
7032 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7033
7034 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7035                                  struct sched_domain_attr *attr)
7036 {
7037         int request;
7038
7039         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7040                 if (default_relax_domain_level < 0)
7041                         return;
7042                 else
7043                         request = default_relax_domain_level;
7044         } else
7045                 request = attr->relax_domain_level;
7046         if (request < sd->level) {
7047                 /* turn off idle balance on this domain */
7048                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7049         } else {
7050                 /* turn on idle balance on this domain */
7051                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7052         }
7053 }
7054
7055 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
7056                                  const struct cpumask *cpu_map)
7057 {
7058         switch (what) {
7059         case sa_sched_groups:
7060                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
7061                 d->sched_group_nodes = NULL;
7062         case sa_rootdomain:
7063                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
7064         case sa_tmpmask:
7065                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
7066         case sa_send_covered:
7067                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
7068         case sa_this_book_map:
7069                 free_cpumask_var(d->this_book_map); /* fall through */
7070         case sa_this_core_map:
7071                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
7072         case sa_this_sibling_map:
7073                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
7074         case sa_nodemask:
7075                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
7076         case sa_sched_group_nodes:
7077 #ifdef CONFIG_NUMA
7078                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
7079         case sa_notcovered:
7080                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
7081         case sa_covered:
7082                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
7083         case sa_domainspan:
7084                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
7085 #endif
7086         case sa_none:
7087                 break;
7088         }
7089 }
7090
7091 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
7092                                                    const struct cpumask *cpu_map)
7093 {
7094 #ifdef CONFIG_NUMA
7095         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
7096                 return sa_none;
7097         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
7098                 return sa_domainspan;
7099         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
7100                 return sa_covered;
7101         /* Allocate the per-node list of sched groups */
7102         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
7103                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
7104         if (!d->sched_group_nodes) {
7105                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7106                 return sa_notcovered;
7107         }
7108         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
7109 #endif
7110         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
7111                 return sa_sched_group_nodes;
7112         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
7113                 return sa_nodemask;
7114         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
7115                 return sa_this_sibling_map;
7116         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_book_map, GFP_KERNEL))
7117                 return sa_this_core_map;
7118         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
7119