sched: Allow users with sufficient RLIMIT_NICE to change from SCHED_IDLE policy
[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 #include <asm/mutex.h>
79
80 #include "sched_cpupri.h"
81 #include "workqueue_sched.h"
82 #include "sched_autogroup.h"
83
84 #define CREATE_TRACE_POINTS
85 #include <trace/events/sched.h>
86
87 /*
88  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
89  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
90  * and back.
91  */
92 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
93 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
94 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
95
96 /*
97  * 'User priority' is the nice value converted to something we
98  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
99  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
100  */
101 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
102 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
103 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
104
105 /*
106  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
107  */
108 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
109
110 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
111 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
112
113 /*
114  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
115  *
116  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
117  * Timeslices get refilled after they expire.
118  */
119 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
120
121 /*
122  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
123  */
124 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
125
126 static inline int rt_policy(int policy)
127 {
128         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
129                 return 1;
130         return 0;
131 }
132
133 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
134 {
135         return rt_policy(p->policy);
136 }
137
138 /*
139  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
140  */
141 struct rt_prio_array {
142         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
143         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
144 };
145
146 struct rt_bandwidth {
147         /* nests inside the rq lock: */
148         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
149         ktime_t                 rt_period;
150         u64                     rt_runtime;
151         struct hrtimer          rt_period_timer;
152 };
153
154 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
155
156 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
157
158 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
159 {
160         struct rt_bandwidth *rt_b =
161                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
162         ktime_t now;
163         int overrun;
164         int idle = 0;
165
166         for (;;) {
167                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
168                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
169
170                 if (!overrun)
171                         break;
172
173                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
174         }
175
176         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
177 }
178
179 static
180 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
181 {
182         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
183         rt_b->rt_runtime = runtime;
184
185         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
186
187         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
188                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
189         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
190 }
191
192 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
193 {
194         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
195 }
196
197 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
198 {
199         ktime_t now;
200
201         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
202                 return;
203
204         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
205                 return;
206
207         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
208         for (;;) {
209                 unsigned long delta;
210                 ktime_t soft, hard;
211
212                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
213                         break;
214
215                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
216                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
217
218                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
219                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
220                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
221                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
222                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
223         }
224         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
225 }
226
227 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
228 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
229 {
230         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
231 }
232 #endif
233
234 /*
235  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
236  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
237  */
238 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
239
240 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
241
242 #include <linux/cgroup.h>
243
244 struct cfs_rq;
245
246 static LIST_HEAD(task_groups);
247
248 /* task group related information */
249 struct task_group {
250         struct cgroup_subsys_state css;
251
252 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
253         /* schedulable entities of this group on each cpu */
254         struct sched_entity **se;
255         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
256         struct cfs_rq **cfs_rq;
257         unsigned long shares;
258
259         atomic_t load_weight;
260 #endif
261
262 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
263         struct sched_rt_entity **rt_se;
264         struct rt_rq **rt_rq;
265
266         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
267 #endif
268
269         struct rcu_head rcu;
270         struct list_head list;
271
272         struct task_group *parent;
273         struct list_head siblings;
274         struct list_head children;
275
276 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
277         struct autogroup *autogroup;
278 #endif
279 };
280
281 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
282 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
283
284 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
285
286 # define ROOT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
287
288 /*
289  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
290  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
291  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
292  * too large, so as the shares value of a task group.
293  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
294  *  limitation from this.)
295  */
296 #define MIN_SHARES      2
297 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
298
299 static int root_task_group_load = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
300 #endif
301
302 /* Default task group.
303  *      Every task in system belong to this group at bootup.
304  */
305 struct task_group root_task_group;
306
307 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
308
309 /* CFS-related fields in a runqueue */
310 struct cfs_rq {
311         struct load_weight load;
312         unsigned long nr_running;
313
314         u64 exec_clock;
315         u64 min_vruntime;
316
317         struct rb_root tasks_timeline;
318         struct rb_node *rb_leftmost;
319
320         struct list_head tasks;
321         struct list_head *balance_iterator;
322
323         /*
324          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
325          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
326          */
327         struct sched_entity *curr, *next, *last, *skip;
328
329         unsigned int nr_spread_over;
330
331 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
332         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
333
334         /*
335          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
336          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
337          * (like users, containers etc.)
338          *
339          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
340          * list is used during load balance.
341          */
342         int on_list;
343         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
344         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
345
346 #ifdef CONFIG_SMP
347         /*
348          * the part of load.weight contributed by tasks
349          */
350         unsigned long task_weight;
351
352         /*
353          *   h_load = weight * f(tg)
354          *
355          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
356          * this group.
357          */
358         unsigned long h_load;
359
360         /*
361          * Maintaining per-cpu shares distribution for group scheduling
362          *
363          * load_stamp is the last time we updated the load average
364          * load_last is the last time we updated the load average and saw load
365          * load_unacc_exec_time is currently unaccounted execution time
366          */
367         u64 load_avg;
368         u64 load_period;
369         u64 load_stamp, load_last, load_unacc_exec_time;
370
371         unsigned long load_contribution;
372 #endif
373 #endif
374 };
375
376 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
377 struct rt_rq {
378         struct rt_prio_array active;
379         unsigned long rt_nr_running;
380 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
381         struct {
382                 int curr; /* highest queued rt task prio */
383 #ifdef CONFIG_SMP
384                 int next; /* next highest */
385 #endif
386         } highest_prio;
387 #endif
388 #ifdef CONFIG_SMP
389         unsigned long rt_nr_migratory;
390         unsigned long rt_nr_total;
391         int overloaded;
392         struct plist_head pushable_tasks;
393 #endif
394         int rt_throttled;
395         u64 rt_time;
396         u64 rt_runtime;
397         /* Nests inside the rq lock: */
398         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
399
400 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
401         unsigned long rt_nr_boosted;
402
403         struct rq *rq;
404         struct list_head leaf_rt_rq_list;
405         struct task_group *tg;
406 #endif
407 };
408
409 #ifdef CONFIG_SMP
410
411 /*
412  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
413  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
414  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
415  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
416  * object.
417  *
418  */
419 struct root_domain {
420         atomic_t refcount;
421         cpumask_var_t span;
422         cpumask_var_t online;
423
424         /*
425          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
426          * one runnable RT task.
427          */
428         cpumask_var_t rto_mask;
429         atomic_t rto_count;
430         struct cpupri cpupri;
431 };
432
433 /*
434  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
435  * members (mimicking the global state we have today).
436  */
437 static struct root_domain def_root_domain;
438
439 #endif /* CONFIG_SMP */
440
441 /*
442  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
443  *
444  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
445  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
446  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
447  */
448 struct rq {
449         /* runqueue lock: */
450         raw_spinlock_t lock;
451
452         /*
453          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
454          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
455          */
456         unsigned long nr_running;
457         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
458         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
459         unsigned long last_load_update_tick;
460 #ifdef CONFIG_NO_HZ
461         u64 nohz_stamp;
462         unsigned char nohz_balance_kick;
463 #endif
464         unsigned int skip_clock_update;
465
466         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
467         struct load_weight load;
468         unsigned long nr_load_updates;
469         u64 nr_switches;
470
471         struct cfs_rq cfs;
472         struct rt_rq rt;
473
474 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
475         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
476         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
477 #endif
478 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
479         struct list_head leaf_rt_rq_list;
480 #endif
481
482         /*
483          * This is part of a global counter where only the total sum
484          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
485          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
486          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
487          */
488         unsigned long nr_uninterruptible;
489
490         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
491         unsigned long next_balance;
492         struct mm_struct *prev_mm;
493
494         u64 clock;
495         u64 clock_task;
496
497         atomic_t nr_iowait;
498
499 #ifdef CONFIG_SMP
500         struct root_domain *rd;
501         struct sched_domain *sd;
502
503         unsigned long cpu_power;
504
505         unsigned char idle_at_tick;
506         /* For active balancing */
507         int post_schedule;
508         int active_balance;
509         int push_cpu;
510         struct cpu_stop_work active_balance_work;
511         /* cpu of this runqueue: */
512         int cpu;
513         int online;
514
515         unsigned long avg_load_per_task;
516
517         u64 rt_avg;
518         u64 age_stamp;
519         u64 idle_stamp;
520         u64 avg_idle;
521 #endif
522
523 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
524         u64 prev_irq_time;
525 #endif
526
527         /* calc_load related fields */
528         unsigned long calc_load_update;
529         long calc_load_active;
530
531 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
532 #ifdef CONFIG_SMP
533         int hrtick_csd_pending;
534         struct call_single_data hrtick_csd;
535 #endif
536         struct hrtimer hrtick_timer;
537 #endif
538
539 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
540         /* latency stats */
541         struct sched_info rq_sched_info;
542         unsigned long long rq_cpu_time;
543         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
544
545         /* sys_sched_yield() stats */
546         unsigned int yld_count;
547
548         /* schedule() stats */
549         unsigned int sched_switch;
550         unsigned int sched_count;
551         unsigned int sched_goidle;
552
553         /* try_to_wake_up() stats */
554         unsigned int ttwu_count;
555         unsigned int ttwu_local;
556 #endif
557 };
558
559 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
560
561
562 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
563
564 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
565 {
566 #ifdef CONFIG_SMP
567         return rq->cpu;
568 #else
569         return 0;
570 #endif
571 }
572
573 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
574         rcu_dereference_check((p), \
575                               rcu_read_lock_sched_held() || \
576                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
577
578 /*
579  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
580  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
581  *
582  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
583  * preempt-disabled sections.
584  */
585 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
586         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
587
588 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
589 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
590 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
591 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
592 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
593
594 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
595
596 /*
597  * Return the group to which this tasks belongs.
598  *
599  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
600  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
601  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
602  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
603  */
604 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
605 {
606         struct task_group *tg;
607         struct cgroup_subsys_state *css;
608
609         if (p->flags & PF_EXITING)
610                 return &root_task_group;
611
612         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
613                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
614         tg = container_of(css, struct task_group, css);
615
616         return autogroup_task_group(p, tg);
617 }
618
619 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
620 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
621 {
622 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
623         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
624         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
625 #endif
626
627 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
628         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
629         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
630 #endif
631 }
632
633 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
634
635 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
636 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
637 {
638         return NULL;
639 }
640
641 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
642
643 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
644
645 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
646 {
647         s64 delta;
648
649         if (rq->skip_clock_update)
650                 return;
651
652         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
653         rq->clock += delta;
654         update_rq_clock_task(rq, delta);
655 }
656
657 /*
658  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
659  */
660 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
661 # define const_debug __read_mostly
662 #else
663 # define const_debug static const
664 #endif
665
666 /**
667  * runqueue_is_locked
668  * @cpu: the processor in question.
669  *
670  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
671  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
672  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
673  */
674 int runqueue_is_locked(int cpu)
675 {
676         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
677 }
678
679 /*
680  * Debugging: various feature bits
681  */
682
683 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
684         __SCHED_FEAT_##name ,
685
686 enum {
687 #include "sched_features.h"
688 };
689
690 #undef SCHED_FEAT
691
692 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
693         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
694
695 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
696 #include "sched_features.h"
697         0;
698
699 #undef SCHED_FEAT
700
701 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
702 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
703         #name ,
704
705 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
706 #include "sched_features.h"
707         NULL
708 };
709
710 #undef SCHED_FEAT
711
712 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
713 {
714         int i;
715
716         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
717                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
718                         seq_puts(m, "NO_");
719                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
720         }
721         seq_puts(m, "\n");
722
723         return 0;
724 }
725
726 static ssize_t
727 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
728                 size_t cnt, loff_t *ppos)
729 {
730         char buf[64];
731         char *cmp;
732         int neg = 0;
733         int i;
734
735         if (cnt > 63)
736                 cnt = 63;
737
738         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
739                 return -EFAULT;
740
741         buf[cnt] = 0;
742         cmp = strstrip(buf);
743
744         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
745                 neg = 1;
746                 cmp += 3;
747         }
748
749         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
750                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
751                         if (neg)
752                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
753                         else
754                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
755                         break;
756                 }
757         }
758
759         if (!sched_feat_names[i])
760                 return -EINVAL;
761
762         *ppos += cnt;
763
764         return cnt;
765 }
766
767 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
768 {
769         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
770 }
771
772 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
773         .open           = sched_feat_open,
774         .write          = sched_feat_write,
775         .read           = seq_read,
776         .llseek         = seq_lseek,
777         .release        = single_release,
778 };
779
780 static __init int sched_init_debug(void)
781 {
782         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
783                         &sched_feat_fops);
784
785         return 0;
786 }
787 late_initcall(sched_init_debug);
788
789 #endif
790
791 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
792
793 /*
794  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
795  * Limited because this is done with IRQs disabled.
796  */
797 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
798
799 /*
800  * period over which we average the RT time consumption, measured
801  * in ms.
802  *
803  * default: 1s
804  */
805 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
806
807 /*
808  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
809  * default: 1s
810  */
811 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
812
813 static __read_mostly int scheduler_running;
814
815 /*
816  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
817  * default: 0.95s
818  */
819 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
820
821 static inline u64 global_rt_period(void)
822 {
823         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
824 }
825
826 static inline u64 global_rt_runtime(void)
827 {
828         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
829                 return RUNTIME_INF;
830
831         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
832 }
833
834 #ifndef prepare_arch_switch
835 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
836 #endif
837 #ifndef finish_arch_switch
838 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
839 #endif
840
841 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
842 {
843         return rq->curr == p;
844 }
845
846 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
847 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
848 {
849         return task_current(rq, p);
850 }
851
852 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
853 {
854 }
855
856 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
857 {
858 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
859         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
860         rq->lock.owner = current;
861 #endif
862         /*
863          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
864          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
865          * prev into current:
866          */
867         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
868
869         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
870 }
871
872 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
873 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
874 {
875 #ifdef CONFIG_SMP
876         return p->oncpu;
877 #else
878         return task_current(rq, p);
879 #endif
880 }
881
882 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
883 {
884 #ifdef CONFIG_SMP
885         /*
886          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
887          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
888          * here.
889          */
890         next->oncpu = 1;
891 #endif
892 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
893         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
894 #else
895         raw_spin_unlock(&rq->lock);
896 #endif
897 }
898
899 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
900 {
901 #ifdef CONFIG_SMP
902         /*
903          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
904          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
905          * finished.
906          */
907         smp_wmb();
908         prev->oncpu = 0;
909 #endif
910 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
911         local_irq_enable();
912 #endif
913 }
914 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
915
916 /*
917  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
918  * against ttwu().
919  */
920 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
921 {
922         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
923 }
924
925 /*
926  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
927  * Must be called interrupts disabled.
928  */
929 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
930         __acquires(rq->lock)
931 {
932         struct rq *rq;
933
934         for (;;) {
935                 rq = task_rq(p);
936                 raw_spin_lock(&rq->lock);
937                 if (likely(rq == task_rq(p)))
938                         return rq;
939                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
940         }
941 }
942
943 /*
944  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
945  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
946  * explicitly disabling preemption.
947  */
948 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
949         __acquires(rq->lock)
950 {
951         struct rq *rq;
952
953         for (;;) {
954                 local_irq_save(*flags);
955                 rq = task_rq(p);
956                 raw_spin_lock(&rq->lock);
957                 if (likely(rq == task_rq(p)))
958                         return rq;
959                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
960         }
961 }
962
963 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
964         __releases(rq->lock)
965 {
966         raw_spin_unlock(&rq->lock);
967 }
968
969 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
970         __releases(rq->lock)
971 {
972         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
973 }
974
975 /*
976  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
977  */
978 static struct rq *this_rq_lock(void)
979         __acquires(rq->lock)
980 {
981         struct rq *rq;
982
983         local_irq_disable();
984         rq = this_rq();
985         raw_spin_lock(&rq->lock);
986
987         return rq;
988 }
989
990 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
991 /*
992  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
993  *
994  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
995  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
996  * reschedule event.
997  *
998  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
999  * rq->lock.
1000  */
1001
1002 /*
1003  * Use hrtick when:
1004  *  - enabled by features
1005  *  - hrtimer is actually high res
1006  */
1007 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1008 {
1009         if (!sched_feat(HRTICK))
1010                 return 0;
1011         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1012                 return 0;
1013         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1014 }
1015
1016 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1017 {
1018         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1019                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1020 }
1021
1022 /*
1023  * High-resolution timer tick.
1024  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1025  */
1026 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1027 {
1028         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1029
1030         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1031
1032         raw_spin_lock(&rq->lock);
1033         update_rq_clock(rq);
1034         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1035         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1036
1037         return HRTIMER_NORESTART;
1038 }
1039
1040 #ifdef CONFIG_SMP
1041 /*
1042  * called from hardirq (IPI) context
1043  */
1044 static void __hrtick_start(void *arg)
1045 {
1046         struct rq *rq = arg;
1047
1048         raw_spin_lock(&rq->lock);
1049         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1050         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1051         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1052 }
1053
1054 /*
1055  * Called to set the hrtick timer state.
1056  *
1057  * called with rq->lock held and irqs disabled
1058  */
1059 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1060 {
1061         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1062         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1063
1064         hrtimer_set_expires(timer, time);
1065
1066         if (rq == this_rq()) {
1067                 hrtimer_restart(timer);
1068         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1069                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1070                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1071         }
1072 }
1073
1074 static int
1075 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1076 {
1077         int cpu = (int)(long)hcpu;
1078
1079         switch (action) {
1080         case CPU_UP_CANCELED:
1081         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1082         case CPU_DOWN_PREPARE:
1083         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1084         case CPU_DEAD:
1085         case CPU_DEAD_FROZEN:
1086                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1087                 return NOTIFY_OK;
1088         }
1089
1090         return NOTIFY_DONE;
1091 }
1092
1093 static __init void init_hrtick(void)
1094 {
1095         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1096 }
1097 #else
1098 /*
1099  * Called to set the hrtick timer state.
1100  *
1101  * called with rq->lock held and irqs disabled
1102  */
1103 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1104 {
1105         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1106                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1107 }
1108
1109 static inline void init_hrtick(void)
1110 {
1111 }
1112 #endif /* CONFIG_SMP */
1113
1114 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1115 {
1116 #ifdef CONFIG_SMP
1117         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1118
1119         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1120         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1121         rq->hrtick_csd.info = rq;
1122 #endif
1123
1124         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1125         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1126 }
1127 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1128 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1129 {
1130 }
1131
1132 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1133 {
1134 }
1135
1136 static inline void init_hrtick(void)
1137 {
1138 }
1139 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1140
1141 /*
1142  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1143  *
1144  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1145  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1146  * the target CPU.
1147  */
1148 #ifdef CONFIG_SMP
1149
1150 #ifndef tsk_is_polling
1151 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1152 #endif
1153
1154 static void resched_task(struct task_struct *p)
1155 {
1156         int cpu;
1157
1158         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1159
1160         if (test_tsk_need_resched(p))
1161                 return;
1162
1163         set_tsk_need_resched(p);
1164
1165         cpu = task_cpu(p);
1166         if (cpu == smp_processor_id())
1167                 return;
1168
1169         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1170         smp_mb();
1171         if (!tsk_is_polling(p))
1172                 smp_send_reschedule(cpu);
1173 }
1174
1175 static void resched_cpu(int cpu)
1176 {
1177         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1178         unsigned long flags;
1179
1180         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1181                 return;
1182         resched_task(cpu_curr(cpu));
1183         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1184 }
1185
1186 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1187 /*
1188  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1189  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1190  *
1191  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1192  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1193  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1194  */
1195 int get_nohz_timer_target(void)
1196 {
1197         int cpu = smp_processor_id();
1198         int i;
1199         struct sched_domain *sd;
1200
1201         for_each_domain(cpu, sd) {
1202                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1203                         if (!idle_cpu(i))
1204                                 return i;
1205         }
1206         return cpu;
1207 }
1208 /*
1209  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1210  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1211  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1212  * idle system the next event might even be infinite time into the
1213  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1214  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1215  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1216  * wheel for the next timer event.
1217  */
1218 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1219 {
1220         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1221
1222         if (cpu == smp_processor_id())
1223                 return;
1224
1225         /*
1226          * This is safe, as this function is called with the timer
1227          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1228          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1229          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1230          * timer into account automatically.
1231          */
1232         if (rq->curr != rq->idle)
1233                 return;
1234
1235         /*
1236          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1237          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1238          * idle task through an additional NOOP schedule()
1239          */
1240         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1241
1242         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1243         smp_mb();
1244         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1245                 smp_send_reschedule(cpu);
1246 }
1247
1248 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1249
1250 static u64 sched_avg_period(void)
1251 {
1252         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1253 }
1254
1255 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1256 {
1257         s64 period = sched_avg_period();
1258
1259         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1260                 /*
1261                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1262                  * optimising this loop into a divmod call.
1263                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1264                  */
1265                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1266                 rq->age_stamp += period;
1267                 rq->rt_avg /= 2;
1268         }
1269 }
1270
1271 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1272 {
1273         rq->rt_avg += rt_delta;
1274         sched_avg_update(rq);
1275 }
1276
1277 #else /* !CONFIG_SMP */
1278 static void resched_task(struct task_struct *p)
1279 {
1280         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1281         set_tsk_need_resched(p);
1282 }
1283
1284 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1285 {
1286 }
1287
1288 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1289 {
1290 }
1291 #endif /* CONFIG_SMP */
1292
1293 #if BITS_PER_LONG == 32
1294 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1295 #else
1296 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1297 #endif
1298
1299 #define WMULT_SHIFT     32
1300
1301 /*
1302  * Shift right and round:
1303  */
1304 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1305
1306 /*
1307  * delta *= weight / lw
1308  */
1309 static unsigned long
1310 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1311                 struct load_weight *lw)
1312 {
1313         u64 tmp;
1314
1315         if (!lw->inv_weight) {
1316                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1317                         lw->inv_weight = 1;
1318                 else
1319                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1320                                 / (lw->weight+1);
1321         }
1322
1323         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1324         /*
1325          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1326          */
1327         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1328                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1329                         WMULT_SHIFT/2);
1330         else
1331                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1332
1333         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1334 }
1335
1336 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1337 {
1338         lw->weight += inc;
1339         lw->inv_weight = 0;
1340 }
1341
1342 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1343 {
1344         lw->weight -= dec;
1345         lw->inv_weight = 0;
1346 }
1347
1348 static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w)
1349 {
1350         lw->weight = w;
1351         lw->inv_weight = 0;
1352 }
1353
1354 /*
1355  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1356  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1357  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1358  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1359  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1360  * slice expiry etc.
1361  */
1362
1363 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1364 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1365
1366 /*
1367  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1368  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1369  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1370  * that remained on nice 0.
1371  *
1372  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1373  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1374  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1375  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1376  * the relative distance between them is ~25%.)
1377  */
1378 static const int prio_to_weight[40] = {
1379  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1380  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1381  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1382  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1383  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1384  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1385  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1386  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1387 };
1388
1389 /*
1390  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1391  *
1392  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1393  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1394  * into multiplications:
1395  */
1396 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1397  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1398  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1399  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1400  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1401  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1402  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1403  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1404  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1405 };
1406
1407 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1408 enum cpuacct_stat_index {
1409         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1410         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1411
1412         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1413 };
1414
1415 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1416 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1417 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1418                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1419 #else
1420 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1421 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1422                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1423 #endif
1424
1425 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1426 {
1427         update_load_add(&rq->load, load);
1428 }
1429
1430 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1431 {
1432         update_load_sub(&rq->load, load);
1433 }
1434
1435 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1436 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1437
1438 /*
1439  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1440  * leaving it for the final time.
1441  */
1442 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1443 {
1444         struct task_group *parent, *child;
1445         int ret;
1446
1447         rcu_read_lock();
1448         parent = &root_task_group;
1449 down:
1450         ret = (*down)(parent, data);
1451         if (ret)
1452                 goto out_unlock;
1453         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1454                 parent = child;
1455                 goto down;
1456
1457 up:
1458                 continue;
1459         }
1460         ret = (*up)(parent, data);
1461         if (ret)
1462                 goto out_unlock;
1463
1464         child = parent;
1465         parent = parent->parent;
1466         if (parent)
1467                 goto up;
1468 out_unlock:
1469         rcu_read_unlock();
1470
1471         return ret;
1472 }
1473
1474 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1475 {
1476         return 0;
1477 }
1478 #endif
1479
1480 #ifdef CONFIG_SMP
1481 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1482 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1483 {
1484         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1485 }
1486
1487 /*
1488  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1489  * according to the scheduling class and "nice" value.
1490  *
1491  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1492  * balance conservatively.
1493  */
1494 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1495 {
1496         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1497         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1498
1499         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1500                 return total;
1501
1502         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1503 }
1504
1505 /*
1506  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1507  * according to the scheduling class and "nice" value.
1508  */
1509 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1510 {
1511         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1512         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1513
1514         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1515                 return total;
1516
1517         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1518 }
1519
1520 static unsigned long power_of(int cpu)
1521 {
1522         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1523 }
1524
1525 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1526
1527 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1528 {
1529         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1530         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1531
1532         if (nr_running)
1533                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1534         else
1535                 rq->avg_load_per_task = 0;
1536
1537         return rq->avg_load_per_task;
1538 }
1539
1540 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1541
1542 /*
1543  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1544  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1545  * group is a fraction of its parents load.
1546  */
1547 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1548 {
1549         unsigned long load;
1550         long cpu = (long)data;
1551
1552         if (!tg->parent) {
1553                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1554         } else {
1555                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1556                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
1557                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1558         }
1559
1560         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1561
1562         return 0;
1563 }
1564
1565 static void update_h_load(long cpu)
1566 {
1567         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1568 }
1569
1570 #endif
1571
1572 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1573
1574 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1575
1576 /*
1577  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1578  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1579  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1580  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1581  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1582  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1583  */
1584 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1585         __releases(this_rq->lock)
1586         __acquires(busiest->lock)
1587         __acquires(this_rq->lock)
1588 {
1589         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1590         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1591
1592         return 1;
1593 }
1594
1595 #else
1596 /*
1597  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1598  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1599  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1600  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1601  * regardless of entry order into the function.
1602  */
1603 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1604         __releases(this_rq->lock)
1605         __acquires(busiest->lock)
1606         __acquires(this_rq->lock)
1607 {
1608         int ret = 0;
1609
1610         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1611                 if (busiest < this_rq) {
1612                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1613                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1614                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1615                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1616                         ret = 1;
1617                 } else
1618                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1619                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1620         }
1621         return ret;
1622 }
1623
1624 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1625
1626 /*
1627  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1628  */
1629 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1630 {
1631         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1632                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1633                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1634                 BUG_ON(1);
1635         }
1636
1637         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1638 }
1639
1640 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1641         __releases(busiest->lock)
1642 {
1643         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1644         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1645 }
1646
1647 /*
1648  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1649  *
1650  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1651  * you need to do so manually before calling.
1652  */
1653 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1654         __acquires(rq1->lock)
1655         __acquires(rq2->lock)
1656 {
1657         BUG_ON(!irqs_disabled());
1658         if (rq1 == rq2) {
1659                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1660                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1661         } else {
1662                 if (rq1 < rq2) {
1663                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1664                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1665                 } else {
1666                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1667                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1668                 }
1669         }
1670 }
1671
1672 /*
1673  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1674  *
1675  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1676  * you need to do so manually after calling.
1677  */
1678 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1679         __releases(rq1->lock)
1680         __releases(rq2->lock)
1681 {
1682         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1683         if (rq1 != rq2)
1684                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1685         else
1686                 __release(rq2->lock);
1687 }
1688
1689 #else /* CONFIG_SMP */
1690
1691 /*
1692  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1693  *
1694  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1695  * you need to do so manually before calling.
1696  */
1697 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1698         __acquires(rq1->lock)
1699         __acquires(rq2->lock)
1700 {
1701         BUG_ON(!irqs_disabled());
1702         BUG_ON(rq1 != rq2);
1703         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1704         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1705 }
1706
1707 /*
1708  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1709  *
1710  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1711  * you need to do so manually after calling.
1712  */
1713 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1714         __releases(rq1->lock)
1715         __releases(rq2->lock)
1716 {
1717         BUG_ON(rq1 != rq2);
1718         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1719         __release(rq2->lock);
1720 }
1721
1722 #endif
1723
1724 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1725 static void update_sysctl(void);
1726 static int get_update_sysctl_factor(void);
1727 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1728
1729 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1730 {
1731         set_task_rq(p, cpu);
1732 #ifdef CONFIG_SMP
1733         /*
1734          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1735          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1736          * per-task data have been completed by this moment.
1737          */
1738         smp_wmb();
1739         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1740 #endif
1741 }
1742
1743 static const struct sched_class rt_sched_class;
1744
1745 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1746 #define for_each_class(class) \
1747    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1748
1749 #include "sched_stats.h"
1750
1751 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1752 {
1753         rq->nr_running++;
1754 }
1755
1756 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1757 {
1758         rq->nr_running--;
1759 }
1760
1761 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1762 {
1763         /*
1764          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1765          */
1766         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1767                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1768                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1769                 return;
1770         }
1771
1772         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1773         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1774 }
1775
1776 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1777 {
1778         update_rq_clock(rq);
1779         sched_info_queued(p);
1780         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1781         p->se.on_rq = 1;
1782 }
1783
1784 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1785 {
1786         update_rq_clock(rq);
1787         sched_info_dequeued(p);
1788         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1789         p->se.on_rq = 0;
1790 }
1791
1792 /*
1793  * activate_task - move a task to the runqueue.
1794  */
1795 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1796 {
1797         if (task_contributes_to_load(p))
1798                 rq->nr_uninterruptible--;
1799
1800         enqueue_task(rq, p, flags);
1801         inc_nr_running(rq);
1802 }
1803
1804 /*
1805  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1806  */
1807 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1808 {
1809         if (task_contributes_to_load(p))
1810                 rq->nr_uninterruptible++;
1811
1812         dequeue_task(rq, p, flags);
1813         dec_nr_running(rq);
1814 }
1815
1816 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1817
1818 /*
1819  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1820  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1821  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1822  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1823  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1824  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1825  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
1826  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
1827  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
1828  */
1829 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1830 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1831
1832 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1833 static int sched_clock_irqtime;
1834
1835 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1836 {
1837         sched_clock_irqtime = 1;
1838 }
1839
1840 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1841 {
1842         sched_clock_irqtime = 0;
1843 }
1844
1845 #ifndef CONFIG_64BIT
1846 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1847
1848 static inline void irq_time_write_begin(void)
1849 {
1850         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1851         smp_wmb();
1852 }
1853
1854 static inline void irq_time_write_end(void)
1855 {
1856         smp_wmb();
1857         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1858 }
1859
1860 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1861 {
1862         u64 irq_time;
1863         unsigned seq;
1864
1865         do {
1866                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1867                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1868                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1869         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1870
1871         return irq_time;
1872 }
1873 #else /* CONFIG_64BIT */
1874 static inline void irq_time_write_begin(void)
1875 {
1876 }
1877
1878 static inline void irq_time_write_end(void)
1879 {
1880 }
1881
1882 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1883 {
1884         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1885 }
1886 #endif /* CONFIG_64BIT */
1887
1888 /*
1889  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
1890  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
1891  */
1892 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1893 {
1894         unsigned long flags;
1895         s64 delta;
1896         int cpu;
1897
1898         if (!sched_clock_irqtime)
1899                 return;
1900
1901         local_irq_save(flags);
1902
1903         cpu = smp_processor_id();
1904         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
1905         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
1906
1907         irq_time_write_begin();
1908         /*
1909          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1910          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1911          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1912          * that do not consume any time, but still wants to run.
1913          */
1914         if (hardirq_count())
1915                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
1916         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
1917                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
1918
1919         irq_time_write_end();
1920         local_irq_restore(flags);
1921 }
1922 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1923
1924 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1925 {
1926         s64 irq_delta;
1927
1928         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
1929
1930         /*
1931          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
1932          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
1933          * {soft,}irq region.
1934          *
1935          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
1936          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
1937          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
1938          * monotonic.
1939          *
1940          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
1941          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
1942          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
1943          * atomic ops.
1944          */
1945         if (irq_delta > delta)
1946                 irq_delta = delta;
1947
1948         rq->prev_irq_time += irq_delta;
1949         delta -= irq_delta;
1950         rq->clock_task += delta;
1951
1952         if (irq_delta && sched_feat(NONIRQ_POWER))
1953                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta);
1954 }
1955
1956 static int irqtime_account_hi_update(void)
1957 {
1958         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
1959         unsigned long flags;
1960         u64 latest_ns;
1961         int ret = 0;
1962
1963         local_irq_save(flags);
1964         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
1965         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->irq))
1966                 ret = 1;
1967         local_irq_restore(flags);
1968         return ret;
1969 }
1970
1971 static int irqtime_account_si_update(void)
1972 {
1973         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
1974         unsigned long flags;
1975         u64 latest_ns;
1976         int ret = 0;
1977
1978         local_irq_save(flags);
1979         latest_ns = this_cpu_read(cpu_softirq_time);
1980         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->softirq))
1981                 ret = 1;
1982         local_irq_restore(flags);
1983         return ret;
1984 }
1985
1986 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
1987
1988 #define sched_clock_irqtime     (0)
1989
1990 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1991 {
1992         rq->clock_task += delta;
1993 }
1994
1995 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
1996
1997 #include "sched_idletask.c"
1998 #include "sched_fair.c"
1999 #include "sched_rt.c"
2000 #include "sched_autogroup.c"
2001 #include "sched_stoptask.c"
2002 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2003 # include "sched_debug.c"
2004 #endif
2005
2006 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2007 {
2008         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2009         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2010
2011         if (stop) {
2012                 /*
2013                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2014                  * userspace knows about and won't get confused about.
2015                  *
2016                  * Also, it will make PI more or less work without too
2017                  * much confusion -- but then, stop work should not
2018                  * rely on PI working anyway.
2019                  */
2020                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2021
2022                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2023         }
2024
2025         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2026
2027         if (old_stop) {
2028                 /*
2029                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2030                  * it can die in pieces.
2031                  */
2032                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2033         }
2034 }
2035
2036 /*
2037  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2038  */
2039 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2040 {
2041         return p->static_prio;
2042 }
2043
2044 /*
2045  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2046  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2047  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2048  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2049  * estimator recalculates.
2050  */
2051 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2052 {
2053         int prio;
2054
2055         if (task_has_rt_policy(p))
2056                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2057         else
2058                 prio = __normal_prio(p);
2059         return prio;
2060 }
2061
2062 /*
2063  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2064  * taken into account by the scheduler. This value might
2065  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2066  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2067  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2068  */
2069 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2070 {
2071         p->normal_prio = normal_prio(p);
2072         /*
2073          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2074          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2075          * to the normal priority:
2076          */
2077         if (!rt_prio(p->prio))
2078                 return p->normal_prio;
2079         return p->prio;
2080 }
2081
2082 /**
2083  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2084  * @p: the task in question.
2085  */
2086 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2087 {
2088         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2089 }
2090
2091 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2092                                        const struct sched_class *prev_class,
2093                                        int oldprio)
2094 {
2095         if (prev_class != p->sched_class) {
2096                 if (prev_class->switched_from)
2097                         prev_class->switched_from(rq, p);
2098                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
2099         } else if (oldprio != p->prio)
2100                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
2101 }
2102
2103 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2104 {
2105         const struct sched_class *class;
2106
2107         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2108                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2109         } else {
2110                 for_each_class(class) {
2111                         if (class == rq->curr->sched_class)
2112                                 break;
2113                         if (class == p->sched_class) {
2114                                 resched_task(rq->curr);
2115                                 break;
2116                         }
2117                 }
2118         }
2119
2120         /*
2121          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2122          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2123          */
2124         if (rq->curr->se.on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2125                 rq->skip_clock_update = 1;
2126 }
2127
2128 #ifdef CONFIG_SMP
2129 /*
2130  * Is this task likely cache-hot:
2131  */
2132 static int
2133 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2134 {
2135         s64 delta;
2136
2137         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2138                 return 0;
2139
2140         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2141                 return 0;
2142
2143         /*
2144          * Buddy candidates are cache hot:
2145          */
2146         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2147                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2148                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2149                 return 1;
2150
2151         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2152                 return 1;
2153         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2154                 return 0;
2155
2156         delta = now - p->se.exec_start;
2157
2158         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2159 }
2160
2161 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2162 {
2163 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2164         /*
2165          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2166          * ttwu() will sort out the placement.
2167          */
2168         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2169                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2170 #endif
2171
2172         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2173
2174         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2175                 p->se.nr_migrations++;
2176                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2177         }
2178
2179         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2180 }
2181
2182 struct migration_arg {
2183         struct task_struct *task;
2184         int dest_cpu;
2185 };
2186
2187 static int migration_cpu_stop(void *data);
2188
2189 /*
2190  * The task's runqueue lock must be held.
2191  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2192  */
2193 static bool migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
2194 {
2195         /*
2196          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2197          * the next wake-up will properly place the task.
2198          */
2199         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2200 }
2201
2202 /*
2203  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2204  *
2205  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2206  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2207  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2208  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2209  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2210  * @p has remained unscheduled the whole time.
2211  *
2212  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2213  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2214  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2215  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2216  * waiting to become inactive.
2217  */
2218 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2219 {
2220         unsigned long flags;
2221         int running, on_rq;
2222         unsigned long ncsw;
2223         struct rq *rq;
2224
2225         for (;;) {
2226                 /*
2227                  * We do the initial early heuristics without holding
2228                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2229                  * the runqueue lock when things look like they will
2230                  * work out!
2231                  */
2232                 rq = task_rq(p);
2233
2234                 /*
2235                  * If the task is actively running on another CPU
2236                  * still, just relax and busy-wait without holding
2237                  * any locks.
2238                  *
2239                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2240                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2241                  * But we don't care, since "task_running()" will
2242                  * return false if the runqueue has changed and p
2243                  * is actually now running somewhere else!
2244                  */
2245                 while (task_running(rq, p)) {
2246                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2247                                 return 0;
2248                         cpu_relax();
2249                 }
2250
2251                 /*
2252                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2253                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2254                  * just go back and repeat.
2255                  */
2256                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2257                 trace_sched_wait_task(p);
2258                 running = task_running(rq, p);
2259                 on_rq = p->se.on_rq;
2260                 ncsw = 0;
2261                 if (!match_state || p->state == match_state)
2262                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2263                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2264
2265                 /*
2266                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2267                  */
2268                 if (unlikely(!ncsw))
2269                         break;
2270
2271                 /*
2272                  * Was it really running after all now that we
2273                  * checked with the proper locks actually held?
2274                  *
2275                  * Oops. Go back and try again..
2276                  */
2277                 if (unlikely(running)) {
2278                         cpu_relax();
2279                         continue;
2280                 }
2281
2282                 /*
2283                  * It's not enough that it's not actively running,
2284                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2285                  * preempted!
2286                  *
2287                  * So if it was still runnable (but just not actively
2288                  * running right now), it's preempted, and we should
2289                  * yield - it could be a while.
2290                  */
2291                 if (unlikely(on_rq)) {
2292                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2293                         continue;
2294                 }
2295
2296                 /*
2297                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2298                  * runnable, which means that it will never become
2299                  * running in the future either. We're all done!
2300                  */
2301                 break;
2302         }
2303
2304         return ncsw;
2305 }
2306
2307 /***
2308  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2309  * @p: the to-be-kicked thread
2310  *
2311  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2312  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2313  *
2314  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2315  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2316  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2317  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2318  * achieved as well.
2319  */
2320 void kick_process(struct task_struct *p)
2321 {
2322         int cpu;
2323
2324         preempt_disable();
2325         cpu = task_cpu(p);
2326         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2327                 smp_send_reschedule(cpu);
2328         preempt_enable();
2329 }
2330 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2331 #endif /* CONFIG_SMP */
2332
2333 /**
2334  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2335  * @p:          the task to evaluate
2336  * @func:       the function to be called
2337  * @info:       the function call argument
2338  *
2339  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2340  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2341  */
2342 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2343                               void (*func) (void *info), void *info)
2344 {
2345         int cpu;
2346
2347         preempt_disable();
2348         cpu = task_cpu(p);
2349         if (task_curr(p))
2350                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2351         preempt_enable();
2352 }
2353
2354 #ifdef CONFIG_SMP
2355 /*
2356  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2357  */
2358 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2359 {
2360         int dest_cpu;
2361         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2362
2363         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2364         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2365                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2366                         return dest_cpu;
2367
2368         /* Any allowed, online CPU? */
2369         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2370         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2371                 return dest_cpu;
2372
2373         /* No more Mr. Nice Guy. */
2374         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2375         /*
2376          * Don't tell them about moving exiting tasks or
2377          * kernel threads (both mm NULL), since they never
2378          * leave kernel.
2379          */
2380         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2381                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2382                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2383         }
2384
2385         return dest_cpu;
2386 }
2387
2388 /*
2389  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2390  */
2391 static inline
2392 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2393 {
2394         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2395
2396         /*
2397          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2398          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2399          * cpu.
2400          *
2401          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2402          *
2403          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2404          *   not worry about this generic constraint ]
2405          */
2406         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2407                      !cpu_online(cpu)))
2408                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2409
2410         return cpu;
2411 }
2412
2413 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2414 {
2415         s64 diff = sample - *avg;
2416         *avg += diff >> 3;
2417 }
2418 #endif
2419
2420 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2421                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2422                                  unsigned long en_flags)
2423 {
2424         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2425         if (is_sync)
2426                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2427         if (is_migrate)
2428                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2429         if (is_local)
2430                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2431         else
2432                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2433
2434         activate_task(rq, p, en_flags);
2435 }
2436
2437 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2438                                         int wake_flags, bool success)
2439 {
2440         trace_sched_wakeup(p, success);
2441         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2442
2443         p->state = TASK_RUNNING;
2444 #ifdef CONFIG_SMP
2445         if (p->sched_class->task_woken)
2446                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2447
2448         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2449                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2450                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2451
2452                 if (delta > max)
2453                         rq->avg_idle = max;
2454                 else
2455                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2456                 rq->idle_stamp = 0;
2457         }
2458 #endif
2459         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2460         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2461                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2462 }
2463
2464 /**
2465  * try_to_wake_up - wake up a thread
2466  * @p: the thread to be awakened
2467  * @state: the mask of task states that can be woken
2468  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2469  *
2470  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2471  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2472  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2473  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2474  * runnable without the overhead of this.
2475  *
2476  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2477  * or @state didn't match @p's state.
2478  */
2479 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2480                           int wake_flags)
2481 {
2482         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2483         unsigned long flags;
2484         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2485         struct rq *rq;
2486
2487         this_cpu = get_cpu();
2488
2489         smp_wmb();
2490         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2491         if (!(p->state & state))
2492                 goto out;
2493
2494         if (p->se.on_rq)
2495                 goto out_running;
2496
2497         cpu = task_cpu(p);
2498         orig_cpu = cpu;
2499
2500 #ifdef CONFIG_SMP
2501         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2502                 goto out_activate;
2503
2504         /*
2505          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2506          * we put the task in TASK_WAKING state.
2507          *
2508          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2509          */
2510         if (task_contributes_to_load(p)) {
2511                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2512                         rq->nr_uninterruptible--;
2513                 else
2514                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2515         }
2516         p->state = TASK_WAKING;
2517
2518         if (p->sched_class->task_waking) {
2519                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2520                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2521         }
2522
2523         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2524         if (cpu != orig_cpu)
2525                 set_task_cpu(p, cpu);
2526         __task_rq_unlock(rq);
2527
2528         rq = cpu_rq(cpu);
2529         raw_spin_lock(&rq->lock);
2530
2531         /*
2532          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2533          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2534          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2535          * cpu we just moved it to.
2536          */
2537         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2538         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2539
2540 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2541         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2542         if (cpu == this_cpu)
2543                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2544         else {
2545                 struct sched_domain *sd;
2546                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2547                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2548                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2549                                 break;
2550                         }
2551                 }
2552         }
2553 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2554
2555 out_activate:
2556 #endif /* CONFIG_SMP */
2557         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2558                       cpu == this_cpu, en_flags);
2559         success = 1;
2560 out_running:
2561         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2562 out:
2563         task_rq_unlock(rq, &flags);
2564         put_cpu();
2565
2566         return success;
2567 }
2568
2569 /**
2570  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2571  * @p: the thread to be awakened
2572  *
2573  * Put @p on the run-queue if it's not already there.  The caller must
2574  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2575  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2576  */
2577 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2578 {
2579         struct rq *rq = task_rq(p);
2580         bool success = false;
2581
2582         BUG_ON(rq != this_rq());
2583         BUG_ON(p == current);
2584         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2585
2586         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2587                 return;
2588
2589         if (!p->se.on_rq) {
2590                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2591                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2592                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2593                 }
2594                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2595                 success = true;
2596         }
2597         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2598 }
2599
2600 /**
2601  * wake_up_process - Wake up a specific process
2602  * @p: The process to be woken up.
2603  *
2604  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2605  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2606  * running.
2607  *
2608  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2609  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2610  */
2611 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2612 {
2613         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2614 }
2615 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2616
2617 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2618 {
2619         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2620 }
2621
2622 /*
2623  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2624  * p is forked by current.
2625  *
2626  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2627  */
2628 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2629 {
2630         p->se.exec_start                = 0;
2631         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2632         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2633         p->se.nr_migrations             = 0;
2634         p->se.vruntime                  = 0;
2635
2636 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2637         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2638 #endif
2639
2640         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2641         p->se.on_rq = 0;
2642         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2643
2644 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2645         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2646 #endif
2647 }
2648
2649 /*
2650  * fork()/clone()-time setup:
2651  */
2652 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2653 {
2654         int cpu = get_cpu();
2655
2656         __sched_fork(p);
2657         /*
2658          * We mark the process as running here. This guarantees that
2659          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2660          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2661          */
2662         p->state = TASK_RUNNING;
2663
2664         /*
2665          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2666          */
2667         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2668                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2669                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2670                         p->normal_prio = p->static_prio;
2671                 }
2672
2673                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2674                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2675                         p->normal_prio = p->static_prio;
2676                         set_load_weight(p);
2677                 }
2678
2679                 /*
2680                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2681                  * fulfilled its duty:
2682                  */
2683                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2684         }
2685
2686         /*
2687          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2688          */
2689         p->prio = current->normal_prio;
2690
2691         if (!rt_prio(p->prio))
2692                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2693
2694         if (p->sched_class->task_fork)
2695                 p->sched_class->task_fork(p);
2696
2697         /*
2698          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2699          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2700          * is ran before sched_fork().
2701          *
2702          * Silence PROVE_RCU.
2703          */
2704         rcu_read_lock();
2705         set_task_cpu(p, cpu);
2706         rcu_read_unlock();
2707
2708 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2709         if (likely(sched_info_on()))
2710                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2711 #endif
2712 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2713         p->oncpu = 0;
2714 #endif
2715 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2716         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2717         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2718 #endif
2719 #ifdef CONFIG_SMP
2720         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2721 #endif
2722
2723         put_cpu();
2724 }
2725
2726 /*
2727  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2728  *
2729  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2730  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2731  * on the runqueue and wakes it.
2732  */
2733 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2734 {
2735         unsigned long flags;
2736         struct rq *rq;
2737         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2738
2739 #ifdef CONFIG_SMP
2740         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2741         p->state = TASK_WAKING;
2742
2743         /*
2744          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2745          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2746          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2747          *
2748          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2749          * without people poking at ->cpus_allowed.
2750          */
2751         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2752         set_task_cpu(p, cpu);
2753
2754         p->state = TASK_RUNNING;
2755         task_rq_unlock(rq, &flags);
2756 #endif
2757
2758         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2759         activate_task(rq, p, 0);
2760         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2761         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2762 #ifdef CONFIG_SMP
2763         if (p->sched_class->task_woken)
2764                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2765 #endif
2766         task_rq_unlock(rq, &flags);
2767         put_cpu();
2768 }
2769
2770 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2771
2772 /**
2773  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2774  * @notifier: notifier struct to register
2775  */
2776 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2777 {
2778         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2779 }
2780 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2781
2782 /**
2783  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2784  * @notifier: notifier struct to unregister
2785  *
2786  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2787  */
2788 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2789 {
2790         hlist_del(&notifier->link);
2791 }
2792 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2793
2794 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2795 {
2796         struct preempt_notifier *notifier;
2797         struct hlist_node *node;
2798
2799         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2800                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2801 }
2802
2803 static void
2804 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2805                                  struct task_struct *next)
2806 {
2807         struct preempt_notifier *notifier;
2808         struct hlist_node *node;
2809
2810         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2811                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2812 }
2813
2814 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2815
2816 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2817 {
2818 }
2819
2820 static void
2821 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2822                                  struct task_struct *next)
2823 {
2824 }
2825
2826 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2827
2828 /**
2829  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2830  * @rq: the runqueue preparing to switch
2831  * @prev: the current task that is being switched out
2832  * @next: the task we are going to switch to.
2833  *
2834  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2835  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2836  * switch.
2837  *
2838  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2839  * hooks.
2840  */
2841 static inline void
2842 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2843                     struct task_struct *next)
2844 {
2845         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2846         prepare_lock_switch(rq, next);
2847         prepare_arch_switch(next);
2848 }
2849
2850 /**
2851  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2852  * @rq: runqueue associated with task-switch
2853  * @prev: the thread we just switched away from.
2854  *
2855  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2856  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2857  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2858  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2859  *
2860  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2861  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2862  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2863  * details.)
2864  */
2865 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2866         __releases(rq->lock)
2867 {
2868         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2869         long prev_state;
2870
2871         rq->prev_mm = NULL;
2872
2873         /*
2874          * A task struct has one reference for the use as "current".
2875          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2876          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2877          * the scheduled task must drop that reference.
2878          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2879          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2880          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2881          * be dropped twice.
2882          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2883          */
2884         prev_state = prev->state;
2885         finish_arch_switch(prev);
2886 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2887         local_irq_disable();
2888 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2889         perf_event_task_sched_in(current);
2890 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2891         local_irq_enable();
2892 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2893         finish_lock_switch(rq, prev);
2894
2895         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2896         if (mm)
2897                 mmdrop(mm);
2898         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2899                 /*
2900                  * Remove function-return probe instances associated with this
2901                  * task and put them back on the free list.
2902                  */
2903                 kprobe_flush_task(prev);
2904                 put_task_struct(prev);
2905         }
2906 }
2907
2908 #ifdef CONFIG_SMP
2909
2910 /* assumes rq->lock is held */
2911 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2912 {
2913         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2914                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2915 }
2916
2917 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2918 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2919 {
2920         if (rq->post_schedule) {
2921                 unsigned long flags;
2922
2923                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2924                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2925                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2926                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2927
2928                 rq->post_schedule = 0;
2929         }
2930 }
2931
2932 #else
2933
2934 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2935 {
2936 }
2937
2938 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2939 {
2940 }
2941
2942 #endif
2943
2944 /**
2945  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2946  * @prev: the thread we just switched away from.
2947  */
2948 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2949         __releases(rq->lock)
2950 {
2951         struct rq *rq = this_rq();
2952
2953         finish_task_switch(rq, prev);
2954
2955         /*
2956          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2957          * task_switch?
2958          */
2959         post_schedule(rq);
2960
2961 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2962         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2963         preempt_enable();
2964 #endif
2965         if (current->set_child_tid)
2966                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2967 }
2968
2969 /*
2970  * context_switch - switch to the new MM and the new
2971  * thread's register state.
2972  */
2973 static inline void
2974 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2975                struct task_struct *next)
2976 {
2977         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2978
2979         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2980         trace_sched_switch(prev, next);
2981         mm = next->mm;
2982         oldmm = prev->active_mm;
2983         /*
2984          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2985          * combine the page table reload and the switch backend into
2986          * one hypercall.
2987          */
2988         arch_start_context_switch(prev);
2989
2990         if (!mm) {
2991                 next->active_mm = oldmm;
2992                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2993                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2994         } else
2995                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2996
2997         if (!prev->mm) {
2998                 prev->active_mm = NULL;
2999                 rq->prev_mm = oldmm;
3000         }
3001         /*
3002          * Since the runqueue lock will be released by the next
3003          * task (which is an invalid locking op but in the case
3004          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3005          * do an early lockdep release here:
3006          */
3007 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3008         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3009 #endif
3010
3011         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3012         switch_to(prev, next, prev);
3013
3014         barrier();
3015         /*
3016          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3017          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3018          * frame will be invalid.
3019          */
3020         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3021 }
3022
3023 /*
3024  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3025  *
3026  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3027  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3028  * number of context switches performed since bootup.
3029  */
3030 unsigned long nr_running(void)
3031 {
3032         unsigned long i, sum = 0;
3033
3034         for_each_online_cpu(i)
3035                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3036
3037         return sum;
3038 }
3039
3040 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3041 {
3042         unsigned long i, sum = 0;
3043
3044         for_each_possible_cpu(i)
3045                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3046
3047         /*
3048          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3049          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3050          */
3051         if (unlikely((long)sum < 0))
3052                 sum = 0;
3053
3054         return sum;
3055 }
3056
3057 unsigned long long nr_context_switches(void)
3058 {
3059         int i;
3060         unsigned long long sum = 0;
3061
3062         for_each_possible_cpu(i)
3063                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3064
3065         return sum;
3066 }
3067
3068 unsigned long nr_iowait(void)
3069 {
3070         unsigned long i, sum = 0;
3071
3072         for_each_possible_cpu(i)
3073                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3074
3075         return sum;
3076 }
3077
3078 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3079 {
3080         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3081         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3082 }
3083
3084 unsigned long this_cpu_load(void)
3085 {
3086         struct rq *this = this_rq();
3087         return this->cpu_load[0];
3088 }
3089
3090
3091 /* Variables and functions for calc_load */
3092 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3093 static unsigned long calc_load_update;
3094 unsigned long avenrun[3];
3095 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3096
3097 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3098 {
3099         long nr_active, delta = 0;
3100
3101         nr_active = this_rq->nr_running;
3102         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3103
3104         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3105                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3106                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3107         }
3108
3109         return delta;
3110 }
3111
3112 static unsigned long
3113 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3114 {
3115         load *= exp;
3116         load += active * (FIXED_1 - exp);
3117         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3118         return load >> FSHIFT;
3119 }
3120
3121 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3122 /*
3123  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3124  *
3125  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3126  */
3127 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3128
3129 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3130 {
3131         long delta;
3132
3133         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3134         if (delta)
3135                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3136 }
3137
3138 static long calc_load_fold_idle(void)
3139 {
3140         long delta = 0;
3141
3142         /*
3143          * Its got a race, we don't care...
3144          */
3145         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3146                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3147
3148         return delta;
3149 }
3150
3151 /**
3152  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3153  *
3154  * @x:         base of the power
3155  * @frac_bits: fractional bits of @x
3156  * @n:         power to raise @x to.
3157  *
3158  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3159  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3160  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3161  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3162  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3163  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3164  * vector.
3165  */
3166 static unsigned long
3167 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3168 {
3169         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3170
3171         if (n) for (;;) {
3172                 if (n & 1) {
3173                         result *= x;
3174                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3175                         result >>= frac_bits;
3176                 }
3177                 n >>= 1;
3178                 if (!n)
3179                         break;
3180                 x *= x;
3181                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3182                 x >>= frac_bits;
3183         }
3184
3185         return result;
3186 }
3187
3188 /*
3189  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3190  *
3191  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3192  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3193  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3194  *
3195  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3196  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3197  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3198  *
3199  *  ...
3200  *
3201  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3202  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3203  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3204  *
3205  * [1] application of the geometric series:
3206  *
3207  *              n         1 - x^(n+1)
3208  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3209  *             i=0          1 - x
3210  */
3211 static unsigned long
3212 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3213             unsigned long active, unsigned int n)
3214 {
3215
3216         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3217 }
3218
3219 /*
3220  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3221  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3222  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3223  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3224  *
3225  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3226  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3227  */
3228 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3229 {
3230         long delta, active, n;
3231
3232         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3233                 return;
3234
3235         /*
3236          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3237          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3238          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3239          * due to NO_HZ.
3240          */
3241         delta = calc_load_fold_idle();
3242         if (delta)
3243                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3244
3245         /*
3246          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3247          */
3248         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3249                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3250
3251                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3252                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3253
3254                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3255                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3256                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3257
3258                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3259         }
3260
3261         /*
3262          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3263          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3264          * which comes after this will take care of that.
3265          *
3266          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3267          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3268          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3269          * pick up the final one.
3270          */
3271 }
3272 #else
3273 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3274 {
3275 }
3276
3277 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3278 {
3279         return 0;
3280 }
3281
3282 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3283 {
3284 }
3285 #endif
3286
3287 /**
3288  * get_avenrun - get the load average array
3289  * @loads:      pointer to dest load array
3290  * @offset:     offset to add
3291  * @shift:      shift count to shift the result left
3292  *
3293  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3294  */
3295 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3296 {
3297         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3298         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3299         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3300 }
3301
3302 /*
3303  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3304  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3305  */
3306 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3307 {
3308         long active;
3309
3310         calc_global_nohz(ticks);
3311
3312         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3313                 return;
3314
3315         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3316         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3317
3318         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3319         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3320         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3321
3322         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3323 }
3324
3325 /*
3326  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3327  * active count.
3328  */
3329 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3330 {
3331         long delta;
3332
3333         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3334                 return;
3335
3336         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3337         delta += calc_load_fold_idle();
3338         if (delta)
3339                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3340
3341         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3342 }
3343
3344 /*
3345  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3346  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3347  *
3348  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3349  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3350  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3351  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3352  *
3353  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3354  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3355  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3356  *
3357  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3358  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3359  * particular idx is approximated to be zero.
3360  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3361  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3362  * based on 128 point scale.
3363  * Example:
3364  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3365  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3366  *
3367  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3368  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3369  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3370  */
3371 #define DEGRADE_SHIFT           7
3372 static const unsigned char
3373                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3374 static const unsigned char
3375                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3376                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3377                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3378                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3379                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3380                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3381
3382 /*
3383  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3384  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3385  * adding any new load.
3386  */
3387 static unsigned long
3388 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3389 {
3390         int j = 0;
3391
3392         if (!missed_updates)
3393                 return load;
3394
3395         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3396                 return 0;
3397
3398         if (idx == 1)
3399                 return load >> missed_updates;
3400
3401         while (missed_updates) {
3402                 if (missed_updates % 2)
3403                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3404
3405                 missed_updates >>= 1;
3406                 j++;
3407         }
3408         return load;
3409 }
3410
3411 /*
3412  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3413  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3414  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3415  */
3416 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3417 {
3418         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3419         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3420         unsigned long pending_updates;
3421         int i, scale;
3422
3423         this_rq->nr_load_updates++;
3424
3425         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3426         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3427                 return;
3428
3429         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3430         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3431
3432         /* Update our load: */
3433         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3434         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3435                 unsigned long old_load, new_load;
3436
3437                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3438
3439                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3440                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3441                 new_load = this_load;
3442                 /*
3443                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3444                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3445                  * example.
3446                  */
3447                 if (new_load > old_load)
3448                         new_load += scale - 1;
3449
3450                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3451         }
3452
3453         sched_avg_update(this_rq);
3454 }
3455
3456 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3457 {
3458         update_cpu_load(this_rq);
3459
3460         calc_load_account_active(this_rq);
3461 }
3462
3463 #ifdef CONFIG_SMP
3464
3465 /*
3466  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3467  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3468  */
3469 void sched_exec(void)
3470 {
3471         struct task_struct *p = current;
3472         unsigned long flags;
3473         struct rq *rq;
3474         int dest_cpu;
3475
3476         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3477         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3478         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3479                 goto unlock;
3480
3481         /*
3482          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3483          */
3484         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3485             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, rq)) {
3486                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3487
3488                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3489                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3490                 return;
3491         }
3492 unlock:
3493         task_rq_unlock(rq, &flags);
3494 }
3495
3496 #endif
3497
3498 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3499
3500 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3501
3502 /*
3503  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3504  * @p in case that task is currently running.
3505  *
3506  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3507  */
3508 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3509 {
3510         u64 ns = 0;
3511
3512         if (task_current(rq, p)) {
3513                 update_rq_clock(rq);
3514                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3515                 if ((s64)ns < 0)
3516                         ns = 0;
3517         }
3518
3519         return ns;
3520 }
3521
3522 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3523 {
3524         unsigned long flags;
3525         struct rq *rq;
3526         u64 ns = 0;
3527
3528         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3529         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3530         task_rq_unlock(rq, &flags);
3531
3532         return ns;
3533 }
3534
3535 /*
3536  * Return accounted runtime for the task.
3537  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3538  * pending runtime that have not been accounted yet.
3539  */
3540 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3541 {
3542         unsigned long flags;
3543         struct rq *rq;
3544         u64 ns = 0;
3545
3546         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3547         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3548         task_rq_unlock(rq, &flags);
3549
3550         return ns;
3551 }
3552
3553 /*
3554  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3555  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3556  * pending runtime that have not been accounted yet.
3557  *
3558  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3559  * so the return value not includes other pending runtime that other
3560  * running tasks might have.
3561  */
3562 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3563 {
3564         struct task_cputime totals;
3565         unsigned long flags;
3566         struct rq *rq;
3567         u64 ns;
3568
3569         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3570         thread_group_cputime(p, &totals);
3571         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3572         task_rq_unlock(rq, &flags);
3573
3574         return ns;
3575 }
3576
3577 /*
3578  * Account user cpu time to a process.
3579  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3580  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3581  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3582  */
3583 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3584                        cputime_t cputime_scaled)
3585 {
3586         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3587         cputime64_t tmp;
3588
3589         /* Add user time to process. */
3590         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3591         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3592         account_group_user_time(p, cputime);
3593
3594         /* Add user time to cpustat. */
3595         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3596         if (TASK_NICE(p) > 0)
3597                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3598         else
3599                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3600
3601         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3602         /* Account for user time used */
3603         acct_update_integrals(p);
3604 }
3605
3606 /*
3607  * Account guest cpu time to a process.
3608  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3609  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3610  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3611  */
3612 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3613                                cputime_t cputime_scaled)
3614 {
3615         cputime64_t tmp;
3616         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3617
3618         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3619
3620         /* Add guest time to process. */
3621         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3622         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3623         account_group_user_time(p, cputime);
3624         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3625
3626         /* Add guest time to cpustat. */
3627         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3628                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3629                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3630         } else {
3631                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3632                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3633         }
3634 }
3635
3636 /*
3637  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
3638  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3639  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3640  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3641  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
3642  */
3643 static inline
3644 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3645                         cputime_t cputime_scaled, cputime64_t *target_cputime64)
3646 {
3647         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3648
3649         /* Add system time to process. */
3650         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3651         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3652         account_group_system_time(p, cputime);
3653
3654         /* Add system time to cpustat. */
3655         *target_cputime64 = cputime64_add(*target_cputime64, tmp);
3656         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3657
3658         /* Account for system time used */
3659         acct_update_integrals(p);
3660 }
3661
3662 /*
3663  * Account system cpu time to a process.
3664  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3665  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3666  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3667  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3668  */
3669 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3670                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3671 {
3672         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3673         cputime64_t *target_cputime64;
3674
3675         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3676                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3677                 return;
3678         }
3679
3680         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3681                 target_cputime64 = &cpustat->irq;
3682         else if (in_serving_softirq())
3683                 target_cputime64 = &cpustat->softirq;
3684         else
3685                 target_cputime64 = &cpustat->system;
3686
3687         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, target_cputime64);
3688 }
3689
3690 /*
3691  * Account for involuntary wait time.
3692  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
3693  */
3694 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3695 {
3696         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3697         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3698
3699         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3700 }
3701
3702 /*
3703  * Account for idle time.
3704  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3705  */
3706 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3707 {
3708         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3709         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3710         struct rq *rq = this_rq();
3711
3712         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3713                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3714         else
3715                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3716 }
3717
3718 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3719
3720 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
3721 /*
3722  * Account a tick to a process and cpustat
3723  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3724  * @user_tick: is the tick from userspace
3725  * @rq: the pointer to rq
3726  *
3727  * Tick demultiplexing follows the order
3728  * - pending hardirq update
3729  * - pending softirq update
3730  * - user_time
3731  * - idle_time
3732  * - system time
3733  *   - check for guest_time
3734  *   - else account as system_time
3735  *
3736  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
3737  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
3738  * opportunity to update it solely in system time.
3739  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
3740  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
3741  */
3742 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3743                                                 struct rq *rq)
3744 {
3745         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3746         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime_one_jiffy);
3747         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3748
3749         if (irqtime_account_hi_update()) {
3750                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3751         } else if (irqtime_account_si_update()) {
3752                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3753         } else if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
3754                 /*
3755                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
3756                  * So, we have to handle it separately here.
3757                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
3758                  */
3759                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3760                                         &cpustat->softirq);
3761         } else if (user_tick) {
3762                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3763         } else if (p == rq->idle) {
3764                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3765         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
3766                 account_guest_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3767         } else {
3768                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3769                                         &cpustat->system);
3770         }
3771 }
3772
3773 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
3774 {
3775         int i;
3776         struct rq *rq = this_rq();
3777
3778         for (i = 0; i < ticks; i++)
3779                 irqtime_account_process_tick(current, 0, rq);
3780 }
3781 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3782 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
3783 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3784                                                 struct rq *rq) {}
3785 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3786
3787 /*
3788  * Account a single tick of cpu time.
3789  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3790  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3791  */
3792 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3793 {
3794         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3795         struct rq *rq = this_rq();
3796
3797         if (sched_clock_irqtime) {
3798                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq);
3799                 return;
3800         }
3801
3802         if (user_tick)
3803                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3804         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3805                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3806                                     one_jiffy_scaled);
3807         else
3808                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3809 }
3810
3811 /*
3812  * Account multiple ticks of steal time.
3813  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3814  * @ticks: number of stolen ticks
3815  */
3816 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3817 {
3818         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3819 }
3820
3821 /*
3822  * Account multiple ticks of idle time.
3823  * @ticks: number of stolen ticks
3824  */
3825 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3826 {
3827
3828         if (sched_clock_irqtime) {
3829                 irqtime_account_idle_ticks(ticks);
3830                 return;
3831         }
3832
3833         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3834 }
3835
3836 #endif
3837
3838 /*
3839  * Use precise platform statistics if available:
3840  */
3841 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3842 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3843 {
3844         *ut = p->utime;
3845         *st = p->stime;
3846 }
3847
3848 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3849 {
3850         struct task_cputime cputime;
3851
3852         thread_group_cputime(p, &cputime);
3853
3854         *ut = cputime.utime;
3855         *st = cputime.stime;
3856 }
3857 #else
3858
3859 #ifndef nsecs_to_cputime
3860 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3861 #endif
3862
3863 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3864 {
3865         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3866
3867         /*
3868          * Use CFS's precise accounting:
3869          */
3870         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3871
3872         if (total) {
3873                 u64 temp = rtime;
3874
3875                 temp *= utime;
3876                 do_div(temp, total);
3877                 utime = (cputime_t)temp;
3878         } else
3879                 utime = rtime;
3880
3881         /*
3882          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3883          */
3884         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3885         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3886
3887         *ut = p->prev_utime;
3888         *st = p->prev_stime;
3889 }
3890
3891 /*
3892  * Must be called with siglock held.
3893  */
3894 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3895 {
3896         struct signal_struct *sig = p->signal;
3897         struct task_cputime cputime;
3898         cputime_t rtime, utime, total;
3899
3900         thread_group_cputime(p, &cputime);
3901
3902         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3903         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3904
3905         if (total) {
3906                 u64 temp = rtime;
3907
3908                 temp *= cputime.utime;
3909                 do_div(temp, total);
3910                 utime = (cputime_t)temp;
3911         } else
3912                 utime = rtime;
3913
3914         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3915         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3916                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3917
3918         *ut = sig->prev_utime;
3919         *st = sig->prev_stime;
3920 }
3921 #endif
3922
3923 /*
3924  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3925  * We call it with interrupts disabled.
3926  *
3927  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3928  * timeslices.
3929  */
3930 void scheduler_tick(void)
3931 {
3932         int cpu = smp_processor_id();
3933         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3934         struct task_struct *curr = rq->curr;
3935
3936         sched_clock_tick();
3937
3938         raw_spin_lock(&rq->lock);
3939         update_rq_clock(rq);
3940         update_cpu_load_active(rq);
3941         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3942         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3943
3944         perf_event_task_tick();
3945
3946 #ifdef CONFIG_SMP
3947         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3948         trigger_load_balance(rq, cpu);
3949 #endif
3950 }
3951
3952 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3953 {
3954         if (in_lock_functions(addr)) {
3955                 addr = CALLER_ADDR2;
3956                 if (in_lock_functions(addr))
3957                         addr = CALLER_ADDR3;
3958         }
3959         return addr;
3960 }
3961
3962 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3963                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3964
3965 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3966 {
3967 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3968         /*
3969          * Underflow?
3970          */
3971         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3972                 return;
3973 #endif
3974         preempt_count() += val;
3975 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3976         /*
3977          * Spinlock count overflowing soon?
3978          */
3979         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3980                                 PREEMPT_MASK - 10);
3981 #endif
3982         if (preempt_count() == val)
3983                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3984 }
3985 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3986
3987 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3988 {
3989 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3990         /*
3991          * Underflow?
3992          */
3993         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3994                 return;
3995         /*
3996          * Is the spinlock portion underflowing?
3997          */
3998         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3999                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4000                 return;
4001 #endif
4002
4003         if (preempt_count() == val)
4004                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4005         preempt_count() -= val;
4006 }
4007 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4008
4009 #endif
4010
4011 /*
4012  * Print scheduling while atomic bug:
4013  */
4014 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4015 {
4016         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4017
4018         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4019                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4020
4021         debug_show_held_locks(prev);
4022         print_modules();
4023         if (irqs_disabled())
4024                 print_irqtrace_events(prev);
4025
4026         if (regs)
4027                 show_regs(regs);
4028         else
4029                 dump_stack();
4030 }
4031
4032 /*
4033  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4034  */
4035 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4036 {
4037         /*
4038          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4039          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4040          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4041          */
4042         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4043                 __schedule_bug(prev);
4044
4045         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4046
4047         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4048 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4049         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4050                 schedstat_inc(this_rq(), rq_sched_info.bkl_count);
4051                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4052         }
4053 #endif
4054 }
4055
4056 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4057 {
4058         if (prev->se.on_rq)
4059                 update_rq_clock(rq);
4060         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4061 }
4062
4063 /*
4064  * Pick up the highest-prio task:
4065  */
4066 static inline struct task_struct *
4067 pick_next_task(struct rq *rq)
4068 {
4069         const struct sched_class *class;
4070         struct task_struct *p;
4071
4072         /*
4073          * Optimization: we know that if all tasks are in
4074          * the fair class we can call that function directly:
4075          */
4076         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4077                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4078                 if (likely(p))
4079                         return p;
4080         }
4081
4082         for_each_class(class) {
4083                 p = class->pick_next_task(rq);
4084                 if (p)
4085                         return p;
4086         }
4087
4088         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
4089 }
4090
4091 /*
4092  * schedule() is the main scheduler function.
4093  */
4094 asmlinkage void __sched schedule(void)
4095 {
4096         struct task_struct *prev, *next;
4097         unsigned long *switch_count;
4098         struct rq *rq;
4099         int cpu;
4100
4101 need_resched:
4102         preempt_disable();
4103         cpu = smp_processor_id();
4104         rq = cpu_rq(cpu);
4105         rcu_note_context_switch(cpu);
4106         prev = rq->curr;
4107
4108         release_kernel_lock(prev);
4109 need_resched_nonpreemptible:
4110
4111         schedule_debug(prev);
4112
4113         if (sched_feat(HRTICK))
4114                 hrtick_clear(rq);
4115
4116         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
4117
4118         switch_count = &prev->nivcsw;
4119         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4120                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
4121                         prev->state = TASK_RUNNING;
4122                 } else {
4123                         /*
4124                          * If a worker is going to sleep, notify and
4125                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
4126                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
4127                          * up the task.
4128                          */
4129                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
4130                                 struct task_struct *to_wakeup;
4131
4132                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
4133                                 if (to_wakeup)
4134                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
4135                         }
4136                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
4137                 }
4138                 switch_count = &prev->nvcsw;
4139         }
4140
4141         pre_schedule(rq, prev);
4142
4143         if (unlikely(!rq->nr_running))
4144                 idle_balance(cpu, rq);
4145
4146         put_prev_task(rq, prev);
4147         next = pick_next_task(rq);
4148         clear_tsk_need_resched(prev);
4149         rq->skip_clock_update = 0;
4150
4151         if (likely(prev != next)) {
4152                 sched_info_switch(prev, next);
4153                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
4154
4155                 rq->nr_switches++;
4156                 rq->curr = next;
4157                 ++*switch_count;
4158
4159                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4160                 /*
4161                  * The context switch have flipped the stack from under us
4162                  * and restored the local variables which were saved when
4163                  * this task called schedule() in the past. prev == current
4164                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
4165                  */
4166                 cpu = smp_processor_id();
4167                 rq = cpu_rq(cpu);
4168         } else
4169                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
4170
4171         post_schedule(rq);
4172
4173         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
4174                 goto need_resched_nonpreemptible;
4175
4176         preempt_enable_no_resched();
4177         if (need_resched())
4178                 goto need_resched;
4179 }
4180 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4181
4182 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
4183 /*
4184  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4185  * access and not reliable.
4186  */
4187 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
4188 {
4189         unsigned int cpu;
4190         struct rq *rq;
4191
4192         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4193                 return 0;
4194
4195 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
4196         /*
4197          * Need to access the cpu field knowing that
4198          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
4199          * the mutex owner just released it and exited.
4200          */
4201         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
4202                 return 0;
4203 #else
4204         cpu = owner->cpu;
4205 #endif
4206
4207         /*
4208          * Even if the access succeeded (likely case),
4209          * the cpu field may no longer be valid.
4210          */
4211         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
4212                 return 0;
4213
4214         /*
4215          * We need to validate that we can do a
4216          * get_cpu() and that we have the percpu area.
4217          */
4218         if (!cpu_online(cpu))
4219                 return 0;
4220
4221         rq = cpu_rq(cpu);
4222
4223         for (;;) {
4224                 /*
4225                  * Owner changed, break to re-assess state.
4226                  */
4227                 if (lock->owner != owner) {
4228                         /*
4229                          * If the lock has switched to a different owner,
4230                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
4231                          * optimistic spinning and not contend further:
4232                          */
4233                         if (lock->owner)
4234                                 return 0;
4235                         break;
4236                 }
4237
4238                 /*
4239                  * Is that owner really running on that cpu?
4240                  */
4241                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
4242                         return 0;
4243
4244                 arch_mutex_cpu_relax();
4245         }
4246
4247         return 1;
4248 }
4249 #endif
4250
4251 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4252 /*
4253  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4254  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4255  * occur there and call schedule directly.
4256  */
4257 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4258 {
4259         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4260
4261         /*
4262          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4263          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4264          */
4265         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4266                 return;
4267
4268         do {
4269                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4270                 schedule();
4271                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4272
4273                 /*
4274                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4275                  * between schedule and now.
4276                  */
4277                 barrier();
4278         } while (need_resched());
4279 }
4280 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4281
4282 /*
4283  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4284  * off of irq context.
4285  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4286  * protect us against recursive calling from irq.
4287  */
4288 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4289 {
4290         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4291
4292         /* Catch callers which need to be fixed */
4293         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4294
4295         do {
4296                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4297                 local_irq_enable();
4298                 schedule();
4299                 local_irq_disable();
4300                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4301
4302                 /*
4303                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4304                  * between schedule and now.
4305                  */
4306                 barrier();
4307         } while (need_resched());
4308 }
4309
4310 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4311
4312 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4313                           void *key)
4314 {
4315         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4316 }
4317 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4318
4319 /*
4320  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4321  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4322  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4323  *
4324  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4325  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4326  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4327  */
4328 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4329                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4330 {
4331         wait_queue_t *curr, *next;
4332
4333         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4334                 unsigned flags = curr->flags;
4335
4336                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4337                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4338                         break;
4339         }
4340 }
4341
4342 /**
4343  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4344  * @q: the waitqueue
4345  * @mode: which threads
4346  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4347  * @key: is directly passed to the wakeup function
4348  *
4349  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4350  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4351  */
4352 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4353                         int nr_exclusive, void *key)
4354 {
4355         unsigned long flags;
4356
4357         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4358         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4359         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4360 }
4361 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4362
4363 /*
4364  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4365  */
4366 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4367 {
4368         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4369 }
4370 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4371
4372 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4373 {
4374         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4375 }
4376
4377 /**
4378  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4379  * @q: the waitqueue
4380  * @mode: which threads
4381  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4382  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4383  *
4384  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4385  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4386  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4387  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4388  *
4389  * On UP it can prevent extra preemption.
4390  *
4391  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4392  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4393  */
4394 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4395                         int nr_exclusive, void *key)
4396 {
4397         unsigned long flags;
4398         int wake_flags = WF_SYNC;
4399
4400         if (unlikely(!q))
4401                 return;
4402
4403         if (unlikely(!nr_exclusive))
4404                 wake_flags = 0;
4405
4406         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4407         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4408         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4409 }
4410 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4411
4412 /*
4413  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4414  */
4415 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4416 {
4417         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4418 }
4419 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4420
4421 /**
4422  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4423  * @x:  holds the state of this particular completion
4424  *
4425  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4426  * awakened in the same order in which they were queued.
4427  *
4428  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4429  *
4430  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4431  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4432  */
4433 void complete(struct completion *x)
4434 {
4435         unsigned long flags;
4436
4437         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4438         x->done++;
4439         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4440         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4441 }
4442 EXPORT_SYMBOL(complete);
4443
4444 /**
4445  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4446  * @x:  holds the state of this particular completion
4447  *
4448  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4449  *
4450  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4451  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4452  */
4453 void complete_all(struct completion *x)
4454 {
4455         unsigned long flags;
4456
4457         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4458         x->done += UINT_MAX/2;
4459         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4460         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4461 }
4462 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4463
4464 static inline long __sched
4465 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4466 {
4467         if (!x->done) {
4468                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4469
4470                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4471                 do {
4472                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4473                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4474                                 break;
4475                         }
4476                         __set_current_state(state);
4477                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4478                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4479                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4480                 } while (!x->done && timeout);
4481                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4482                 if (!x->done)
4483                         return timeout;
4484         }
4485         x->done--;
4486         return timeout ?: 1;
4487 }
4488
4489 static long __sched
4490 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4491 {
4492         might_sleep();
4493
4494         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4495         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4496         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4497         return timeout;
4498 }
4499
4500 /**
4501  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4502  * @x:  holds the state of this particular completion
4503  *
4504  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4505  * interruptible and there is no timeout.
4506  *
4507  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4508  * and interrupt capability. Also see complete().
4509  */
4510 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4511 {
4512         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4513 }
4514 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4515
4516 /**
4517  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4518  * @x:  holds the state of this particular completion
4519  * @timeout:  timeout value in jiffies
4520  *
4521  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4522  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4523  * interruptible.
4524  */
4525 unsigned long __sched
4526 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4527 {
4528         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4529 }
4530 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4531
4532 /**
4533  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4534  * @x:  holds the state of this particular completion
4535  *
4536  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4537  * interruptible.
4538  */
4539 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4540 {
4541         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4542         if (t == -ERESTARTSYS)
4543                 return t;
4544         return 0;
4545 }
4546 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4547
4548 /**
4549  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4550  * @x:  holds the state of this particular completion
4551  * @timeout:  timeout value in jiffies
4552  *
4553  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4554  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4555  */
4556 long __sched
4557 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4558                                           unsigned long timeout)
4559 {
4560         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4561 }
4562 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4563
4564 /**
4565  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4566  * @x:  holds the state of this particular completion
4567  *
4568  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4569  * interrupted by a kill signal.
4570  */
4571 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4572 {
4573         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4574         if (t == -ERESTARTSYS)
4575                 return t;
4576         return 0;
4577 }
4578 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4579
4580 /**
4581  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4582  * @x:  holds the state of this particular completion
4583  * @timeout:  timeout value in jiffies
4584  *
4585  * This waits for either a completion of a specific task to be
4586  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4587  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4588  */
4589 long __sched
4590 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4591                                      unsigned long timeout)
4592 {
4593         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4594 }
4595 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4596
4597 /**
4598  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4599  *      @x:     completion structure
4600  *
4601  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4602  *               1 if a decrement succeeded.
4603  *
4604  *      If a completion is being used as a counting completion,
4605  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4606  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4607  *      is protecting is not available.
4608  */
4609 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4610 {
4611         unsigned long flags;
4612         int ret = 1;
4613
4614         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4615         if (!x->done)
4616                 ret = 0;
4617         else
4618                 x->done--;
4619         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4620         return ret;
4621 }
4622 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4623
4624 /**
4625  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4626  *      @x:     completion structure
4627  *
4628  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4629  *               1 if there are no waiters.
4630  *
4631  */
4632 bool completion_done(struct completion *x)
4633 {
4634         unsigned long flags;
4635         int ret = 1;
4636
4637         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4638         if (!x->done)
4639                 ret = 0;
4640         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4641         return ret;
4642 }
4643 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4644
4645 static long __sched
4646 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4647 {
4648         unsigned long flags;
4649         wait_queue_t wait;
4650
4651         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4652
4653         __set_current_state(state);
4654
4655         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4656         __add_wait_queue(q, &wait);
4657         spin_unlock(&q->lock);
4658         timeout = schedule_timeout(timeout);
4659         spin_lock_irq(&q->lock);
4660         __remove_wait_queue(q, &wait);
4661         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4662
4663         return timeout;
4664 }
4665
4666 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4667 {
4668         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4669 }
4670 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4671
4672 long __sched
4673 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4674 {
4675         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4676 }
4677 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4678
4679 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4680 {
4681         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4682 }
4683 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4684
4685 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4686 {
4687         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4688 }
4689 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4690
4691 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4692
4693 /*
4694  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4695  * @p: task
4696  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4697  *
4698  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4699  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4700  *
4701  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4702  */
4703 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4704 {
4705         unsigned long flags;
4706         int oldprio, on_rq, running;
4707         struct rq *rq;
4708         const struct sched_class *prev_class;
4709
4710         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4711
4712         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4713
4714         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4715         oldprio = p->prio;
4716         prev_class = p->sched_class;
4717         on_rq = p->se.on_rq;
4718         running = task_current(rq, p);
4719         if (on_rq)
4720                 dequeue_task(rq, p, 0);
4721         if (running)
4722                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4723
4724         if (rt_prio(prio))
4725                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4726         else
4727                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4728
4729         p->prio = prio;
4730
4731         if (running)
4732                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4733         if (on_rq)
4734                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4735
4736         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4737         task_rq_unlock(rq, &flags);
4738 }
4739
4740 #endif
4741
4742 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4743 {
4744         int old_prio, delta, on_rq;
4745         unsigned long flags;
4746         struct rq *rq;
4747
4748         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4749                 return;
4750         /*
4751          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4752          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4753          */
4754         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4755         /*
4756          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4757          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4758          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4759          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4760          */
4761         if (task_has_rt_policy(p)) {
4762                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4763                 goto out_unlock;
4764         }
4765         on_rq = p->se.on_rq;
4766         if (on_rq)
4767                 dequeue_task(rq, p, 0);
4768
4769         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4770         set_load_weight(p);
4771         old_prio = p->prio;
4772         p->prio = effective_prio(p);
4773         delta = p->prio - old_prio;
4774
4775         if (on_rq) {
4776                 enqueue_task(rq, p, 0);
4777                 /*
4778                  * If the task increased its priority or is running and
4779                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4780                  */
4781                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4782                         resched_task(rq->curr);
4783         }
4784 out_unlock:
4785         task_rq_unlock(rq, &flags);
4786 }
4787 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4788
4789 /*
4790  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4791  * @p: task
4792  * @nice: nice value
4793  */
4794 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4795 {
4796         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4797         int nice_rlim = 20 - nice;
4798
4799         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4800                 capable(CAP_SYS_NICE));
4801 }
4802
4803 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4804
4805 /*
4806  * sys_nice - change the priority of the current process.
4807  * @increment: priority increment
4808  *
4809  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4810  * does similar things.
4811  */
4812 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4813 {
4814         long nice, retval;
4815
4816         /*
4817          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4818          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4819          * and we have a single winner.
4820          */
4821         if (increment < -40)
4822                 increment = -40;
4823         if (increment > 40)
4824                 increment = 40;
4825
4826         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4827         if (nice < -20)
4828                 nice = -20;
4829         if (nice > 19)
4830                 nice = 19;
4831
4832         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4833                 return -EPERM;
4834
4835         retval = security_task_setnice(current, nice);
4836         if (retval)
4837                 return retval;
4838
4839         set_user_nice(current, nice);
4840         return 0;
4841 }
4842
4843 #endif
4844
4845 /**
4846  * task_prio - return the priority value of a given task.
4847  * @p: the task in question.
4848  *
4849  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4850  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4851  * around 0, value goes from -16 to +15.
4852  */
4853 int task_prio(const struct task_struct *p)
4854 {
4855         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4856 }
4857
4858 /**
4859  * task_nice - return the nice value of a given task.
4860  * @p: the task in question.
4861  */
4862 int task_nice(const struct task_struct *p)
4863 {
4864         return TASK_NICE(p);
4865 }
4866 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4867
4868 /**
4869  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4870  * @cpu: the processor in question.
4871  */
4872 int idle_cpu(int cpu)
4873 {
4874         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4875 }
4876
4877 /**
4878  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4879  * @cpu: the processor in question.
4880  */
4881 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4882 {
4883         return cpu_rq(cpu)->idle;
4884 }
4885
4886 /**
4887  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4888  * @pid: the pid in question.
4889  */
4890 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4891 {
4892         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4893 }
4894
4895 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4896 static void
4897 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4898 {
4899         BUG_ON(p->se.on_rq);
4900
4901         p->policy = policy;
4902         p->rt_priority = prio;
4903         p->normal_prio = normal_prio(p);
4904         /* we are holding p->pi_lock already */
4905         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4906         if (rt_prio(p->prio))
4907                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4908         else
4909                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4910         set_load_weight(p);
4911 }
4912
4913 /*
4914  * check the target process has a UID that matches the current process's
4915  */
4916 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4917 {
4918         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4919         bool match;
4920
4921         rcu_read_lock();
4922         pcred = __task_cred(p);
4923         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4924                  cred->euid == pcred->uid);
4925         rcu_read_unlock();
4926         return match;
4927 }
4928
4929 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4930                                 const struct sched_param *param, bool user)
4931 {
4932         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4933         unsigned long flags;
4934         const struct sched_class *prev_class;
4935         struct rq *rq;
4936         int reset_on_fork;
4937
4938         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4939         BUG_ON(in_interrupt());
4940 recheck:
4941         /* double check policy once rq lock held */
4942         if (policy < 0) {
4943                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4944                 policy = oldpolicy = p->policy;
4945         } else {
4946                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4947                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4948
4949                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4950                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4951                                 policy != SCHED_IDLE)
4952                         return -EINVAL;
4953         }
4954
4955         /*
4956          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4957          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4958          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4959          */
4960         if (param->sched_priority < 0 ||
4961             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4962             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4963                 return -EINVAL;
4964         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4965                 return -EINVAL;
4966
4967         /*
4968          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4969          */
4970         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4971                 if (rt_policy(policy)) {
4972                         unsigned long rlim_rtprio =
4973                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4974
4975                         /* can't set/change the rt policy */
4976                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4977                                 return -EPERM;
4978
4979                         /* can't increase priority */
4980                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4981                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4982                                 return -EPERM;
4983                 }
4984
4985                 /*
4986                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
4987                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
4988                  */
4989                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
4990                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
4991                                 return -EPERM;
4992                 }
4993
4994                 /* can't change other user's priorities */
4995                 if (!check_same_owner(p))
4996                         return -EPERM;
4997
4998                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4999                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
5000                         return -EPERM;
5001         }
5002
5003         if (user) {
5004                 retval = security_task_setscheduler(p);
5005                 if (retval)
5006                         return retval;
5007         }
5008
5009         /*
5010          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5011          * changing the priority of the task:
5012          */
5013         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5014         /*
5015          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5016          * runqueue lock must be held.
5017          */
5018         rq = __task_rq_lock(p);
5019
5020         /*
5021          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
5022          */
5023         if (p == rq->stop) {
5024                 __task_rq_unlock(rq);
5025                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5026                 return -EINVAL;
5027         }
5028
5029 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5030         if (user) {
5031                 /*
5032                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5033                  * assigned.
5034                  */
5035                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5036                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
5037                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
5038                         __task_rq_unlock(rq);
5039                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5040                         return -EPERM;
5041                 }
5042         }
5043 #endif
5044
5045         /* recheck policy now with rq lock held */
5046         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5047                 policy = oldpolicy = -1;
5048                 __task_rq_unlock(rq);
5049                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5050                 goto recheck;
5051         }
5052         on_rq = p->se.on_rq;
5053         running = task_current(rq, p);
5054         if (on_rq)
5055                 deactivate_task(rq, p, 0);
5056         if (running)
5057                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5058
5059         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
5060
5061         oldprio = p->prio;
5062         prev_class = p->sched_class;
5063         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5064
5065         if (running)
5066                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5067         if (on_rq)
5068                 activate_task(rq, p, 0);
5069
5070         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
5071         __task_rq_unlock(rq);
5072         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5073
5074         rt_mutex_adjust_pi(p);
5075
5076         return 0;
5077 }
5078
5079 /**
5080  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5081  * @p: the task in question.
5082  * @policy: new policy.
5083  * @param: structure containing the new RT priority.
5084  *
5085  * NOTE that the task may be already dead.
5086  */
5087 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5088                        const struct sched_param *param)
5089 {
5090         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5091 }
5092 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5093
5094 /**
5095  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5096  * @p: the task in question.
5097  * @policy: new policy.
5098  * @param: structure containing the new RT priority.
5099  *
5100  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5101  * current context has permission.  For example, this is needed in
5102  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5103  * but our caller might not have that capability.
5104  */
5105 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5106                                const struct sched_param *param)
5107 {
5108         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5109 }
5110
5111 static int
5112 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5113 {
5114         struct sched_param lparam;
5115         struct task_struct *p;
5116         int retval;
5117
5118         if (!param || pid < 0)
5119                 return -EINVAL;
5120         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5121                 return -EFAULT;
5122
5123         rcu_read_lock();
5124         retval = -ESRCH;
5125         p = find_process_by_pid(pid);
5126         if (p != NULL)
5127                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5128         rcu_read_unlock();
5129
5130         return retval;
5131 }
5132
5133 /**
5134  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5135  * @pid: the pid in question.
5136  * @policy: new policy.
5137  * @param: structure containing the new RT priority.
5138  */
5139 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5140                 struct sched_param __user *, param)
5141 {
5142         /* negative values for policy are not valid */
5143         if (policy < 0)
5144                 return -EINVAL;
5145
5146         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5147 }
5148
5149 /**
5150  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5151  * @pid: the pid in question.
5152  * @param: structure containing the new RT priority.
5153  */
5154 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5155 {
5156         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5157 }
5158
5159 /**
5160  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5161  * @pid: the pid in question.
5162  */
5163 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5164 {
5165         struct task_struct *p;
5166         int retval;
5167
5168         if (pid < 0)
5169                 return -EINVAL;
5170
5171         retval = -ESRCH;
5172         rcu_read_lock();
5173         p = find_process_by_pid(pid);
5174         if (p) {
5175                 retval = security_task_getscheduler(p);
5176                 if (!retval)
5177                         retval = p->policy
5178                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
5179         }
5180         rcu_read_unlock();
5181         return retval;
5182 }
5183
5184 /**
5185  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5186  * @pid: the pid in question.
5187  * @param: structure containing the RT priority.
5188  */
5189 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5190 {
5191         struct sched_param lp;
5192         struct task_struct *p;
5193         int retval;
5194
5195         if (!param || pid < 0)
5196                 return -EINVAL;
5197
5198         rcu_read_lock();
5199         p = find_process_by_pid(pid);
5200         retval = -ESRCH;
5201         if (!p)
5202                 goto out_unlock;
5203
5204         retval = security_task_getscheduler(p);
5205         if (retval)
5206                 goto out_unlock;
5207
5208         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5209         rcu_read_unlock();
5210
5211         /*
5212          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5213          */
5214         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5215
5216         return retval;
5217
5218 out_unlock:
5219         rcu_read_unlock();
5220         return retval;
5221 }
5222
5223 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5224 {
5225         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5226         struct task_struct *p;
5227         int retval;
5228
5229         get_online_cpus();
5230         rcu_read_lock();
5231
5232         p = find_process_by_pid(pid);
5233         if (!p) {
5234                 rcu_read_unlock();
5235                 put_online_cpus();
5236                 return -ESRCH;
5237         }
5238
5239         /* Prevent p going away */
5240         get_task_struct(p);
5241         rcu_read_unlock();
5242
5243         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5244                 retval = -ENOMEM;
5245                 goto out_put_task;
5246         }
5247         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5248                 retval = -ENOMEM;
5249                 goto out_free_cpus_allowed;
5250         }
5251         retval = -EPERM;
5252         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
5253                 goto out_unlock;
5254
5255         retval = security_task_setscheduler(p);
5256         if (retval)
5257                 goto out_unlock;
5258
5259         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5260         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5261 again:
5262         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5263
5264         if (!retval) {
5265                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5266                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5267                         /*
5268                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5269                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5270                          * cpuset's cpus_allowed
5271                          */
5272                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5273                         goto again;
5274                 }
5275         }
5276 out_unlock:
5277         free_cpumask_var(new_mask);
5278 out_free_cpus_allowed:
5279         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5280 out_put_task:
5281         put_task_struct(p);
5282         put_online_cpus();
5283         return retval;
5284 }
5285
5286 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5287                              struct cpumask *new_mask)
5288 {
5289         if (len < cpumask_size())
5290                 cpumask_clear(new_mask);
5291         else if (len > cpumask_size())
5292                 len = cpumask_size();
5293
5294         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5295 }
5296
5297 /**
5298  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5299  * @pid: pid of the process
5300  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5301  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5302  */
5303 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5304                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5305 {
5306         cpumask_var_t new_mask;
5307         int retval;
5308
5309         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5310                 return -ENOMEM;
5311
5312         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5313         if (retval == 0)
5314                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5315         free_cpumask_var(new_mask);
5316         return retval;
5317 }
5318
5319 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5320 {
5321         struct task_struct *p;
5322         unsigned long flags;
5323         struct rq *rq;
5324         int retval;
5325
5326         get_online_cpus();
5327         rcu_read_lock();
5328
5329         retval = -ESRCH;
5330         p = find_process_by_pid(pid);
5331         if (!p)
5332                 goto out_unlock;
5333
5334         retval = security_task_getscheduler(p);
5335         if (retval)
5336                 goto out_unlock;
5337
5338         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5339         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5340         task_rq_unlock(rq, &flags);
5341
5342 out_unlock:
5343         rcu_read_unlock();
5344         put_online_cpus();
5345
5346         return retval;
5347 }
5348
5349 /**
5350  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5351  * @pid: pid of the process
5352  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5353  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5354  */
5355 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5356                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5357 {
5358         int ret;
5359         cpumask_var_t mask;
5360
5361         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5362                 return -EINVAL;
5363         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5364                 return -EINVAL;
5365
5366         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5367                 return -ENOMEM;
5368
5369         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5370         if (ret == 0) {
5371                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5372
5373                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5374                         ret = -EFAULT;
5375                 else
5376                         ret = retlen;
5377         }
5378         free_cpumask_var(mask);
5379
5380         return ret;
5381 }
5382
5383 /**
5384  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5385  *
5386  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5387  * other threads running on this CPU then this function will return.
5388  */
5389 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5390 {
5391         struct rq *rq = this_rq_lock();
5392
5393         schedstat_inc(rq, yld_count);
5394         current->sched_class->yield_task(rq);
5395
5396         /*
5397          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5398          * no need to preempt or enable interrupts:
5399          */
5400         __release(rq->lock);
5401         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5402         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5403         preempt_enable_no_resched();
5404
5405         schedule();
5406
5407         return 0;
5408 }
5409
5410 static inline int should_resched(void)
5411 {
5412         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5413 }
5414
5415 static void __cond_resched(void)
5416 {
5417         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5418         schedule();
5419         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5420 }
5421
5422 int __sched _cond_resched(void)
5423 {
5424         if (should_resched()) {
5425                 __cond_resched();
5426                 return 1;
5427         }
5428         return 0;
5429 }
5430 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5431
5432 /*
5433  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5434  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5435  *
5436  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5437  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5438  * spin_unlock(), once by hand).
5439  */
5440 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5441 {
5442         int resched = should_resched();
5443         int ret = 0;
5444
5445         lockdep_assert_held(lock);
5446
5447         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5448                 spin_unlock(lock);
5449                 if (resched)
5450                         __cond_resched();
5451                 else
5452                         cpu_relax();
5453                 ret = 1;
5454                 spin_lock(lock);
5455         }
5456         return ret;
5457 }
5458 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5459
5460 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5461 {
5462         BUG_ON(!in_softirq());
5463
5464         if (should_resched()) {
5465                 local_bh_enable();
5466                 __cond_resched();
5467                 local_bh_disable();
5468                 return 1;
5469         }
5470         return 0;
5471 }
5472 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5473
5474 /**
5475  * yield - yield the current processor to other threads.
5476  *
5477  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5478  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5479  */
5480 void __sched yield(void)
5481 {
5482         set_current_state(TASK_RUNNING);
5483         sys_sched_yield();
5484 }
5485 EXPORT_SYMBOL(yield);
5486
5487 /**
5488  * yield_to - yield the current processor to another thread in
5489  * your thread group, or accelerate that thread toward the
5490  * processor it's on.
5491  *
5492  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
5493  * can't go away on us before we can do any checks.
5494  *
5495  * Returns true if we indeed boosted the target task.
5496  */
5497 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
5498 {
5499         struct task_struct *curr = current;
5500         struct rq *rq, *p_rq;
5501         unsigned long flags;
5502         bool yielded = 0;
5503
5504         local_irq_save(flags);
5505         rq = this_rq();
5506
5507 again:
5508         p_rq = task_rq(p);
5509         double_rq_lock(rq, p_rq);
5510         while (task_rq(p) != p_rq) {
5511                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
5512                 goto again;
5513         }
5514
5515         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
5516                 goto out;
5517
5518         if (curr->sched_class != p->sched_class)
5519                 goto out;
5520
5521         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
5522                 goto out;
5523
5524         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
5525         if (yielded)
5526                 schedstat_inc(rq, yld_count);
5527
5528 out:
5529         double_rq_unlock(rq, p_rq);
5530         local_irq_restore(flags);
5531
5532         if (yielded)
5533                 schedule();
5534
5535         return yielded;
5536 }
5537 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
5538
5539 /*
5540  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5541  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5542  */
5543 void __sched io_schedule(void)
5544 {
5545         struct rq *rq = raw_rq();
5546
5547         delayacct_blkio_start();
5548         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5549         current->in_iowait = 1;
5550         schedule();
5551         current->in_iowait = 0;
5552         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5553         delayacct_blkio_end();
5554 }
5555 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5556
5557 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5558 {
5559         struct rq *rq = raw_rq();
5560         long ret;
5561
5562         delayacct_blkio_start();
5563         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5564         current->in_iowait = 1;
5565         ret = schedule_timeout(timeout);
5566         current->in_iowait = 0;
5567         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5568         delayacct_blkio_end();
5569         return ret;
5570 }
5571
5572 /**
5573  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5574  * @policy: scheduling class.
5575  *
5576  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5577  * by a given scheduling class.
5578  */
5579 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5580 {
5581         int ret = -EINVAL;
5582
5583         switch (policy) {
5584         case SCHED_FIFO:
5585         case SCHED_RR:
5586                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5587                 break;
5588         case SCHED_NORMAL:
5589         case SCHED_BATCH:
5590         case SCHED_IDLE:
5591                 ret = 0;
5592                 break;
5593         }
5594         return ret;
5595 }
5596
5597 /**
5598  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5599  * @policy: scheduling class.
5600  *
5601  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5602  * by a given scheduling class.
5603  */
5604 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5605 {
5606         int ret = -EINVAL;
5607
5608         switch (policy) {
5609         case SCHED_FIFO:
5610         case SCHED_RR:
5611                 ret = 1;
5612                 break;
5613         case SCHED_NORMAL:
5614         case SCHED_BATCH:
5615         case SCHED_IDLE:
5616                 ret = 0;
5617         }
5618         return ret;
5619 }
5620
5621 /**
5622  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5623  * @pid: pid of the process.
5624  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5625  *
5626  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5627  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5628  */
5629 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5630                 struct timespec __user *, interval)
5631 {
5632         struct task_struct *p;
5633         unsigned int time_slice;
5634         unsigned long flags;
5635         struct rq *rq;
5636         int retval;
5637         struct timespec t;
5638
5639         if (pid < 0)
5640                 return -EINVAL;
5641
5642         retval = -ESRCH;
5643         rcu_read_lock();
5644         p = find_process_by_pid(pid);
5645         if (!p)
5646                 goto out_unlock;
5647
5648         retval = security_task_getscheduler(p);
5649         if (retval)
5650                 goto out_unlock;
5651
5652         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5653         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5654         task_rq_unlock(rq, &flags);
5655
5656         rcu_read_unlock();
5657         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5658         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5659         return retval;
5660
5661 out_unlock:
5662         rcu_read_unlock();
5663         return retval;
5664 }
5665
5666 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5667
5668 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5669 {
5670         unsigned long free = 0;
5671         unsigned state;
5672
5673         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5674         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5675                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5676 #if BITS_PER_LONG == 32
5677         if (state == TASK_RUNNING)
5678                 printk(KERN_CONT " running  ");
5679         else
5680                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5681 #else
5682         if (state == TASK_RUNNING)
5683                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5684         else
5685                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5686 #endif
5687 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5688         free = stack_not_used(p);
5689 #endif
5690         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5691                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5692                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5693
5694         show_stack(p, NULL);
5695 }
5696
5697 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5698 {
5699         struct task_struct *g, *p;
5700
5701 #if BITS_PER_LONG == 32
5702         printk(KERN_INFO
5703                 "  task                PC stack   pid father\n");
5704 #else
5705         printk(KERN_INFO
5706                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5707 #endif
5708         read_lock(&tasklist_lock);
5709         do_each_thread(g, p) {
5710                 /*
5711                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5712                  * console might take alot of time:
5713                  */
5714                 touch_nmi_watchdog();
5715                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5716                         sched_show_task(p);
5717         } while_each_thread(g, p);
5718
5719         touch_all_softlockup_watchdogs();
5720
5721 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5722         sysrq_sched_debug_show();
5723 #endif
5724         read_unlock(&tasklist_lock);
5725         /*
5726          * Only show locks if all tasks are dumped:
5727          */
5728         if (!state_filter)
5729                 debug_show_all_locks();
5730 }
5731
5732 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5733 {
5734         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5735 }
5736
5737 /**
5738  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5739  * @idle: task in question
5740  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5741  *
5742  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5743  * flag, to make booting more robust.
5744  */
5745 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5746 {
5747         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5748         unsigned long flags;
5749
5750         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5751
5752         __sched_fork(idle);
5753         idle->state = TASK_RUNNING;
5754         idle->se.exec_start = sched_clock();
5755
5756         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5757         /*
5758          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5759          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5760          * lockdep check in task_group() will fail.
5761          *
5762          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5763          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5764          *
5765          * Silence PROVE_RCU
5766          */
5767         rcu_read_lock();
5768         __set_task_cpu(idle, cpu);
5769         rcu_read_unlock();
5770
5771         rq->curr = rq->idle = idle;
5772 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5773         idle->oncpu = 1;
5774 #endif
5775         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5776
5777         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5778 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5779         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5780 #else
5781         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5782 #endif
5783         /*
5784          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5785          */
5786         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5787         ftrace_graph_init_task(idle);
5788 }
5789
5790 /*
5791  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5792  * indicates which cpus entered this state. This is used
5793  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5794  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5795  * always be CPU_BITS_NONE.
5796  */
5797 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5798
5799 /*
5800  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5801  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5802  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5803  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5804  * number of CPUs.
5805  *
5806  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5807  */
5808 static int get_update_sysctl_factor(void)
5809 {
5810         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5811         unsigned int factor;
5812
5813         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5814         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5815                 factor = 1;
5816                 break;
5817         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5818                 factor = cpus;
5819                 break;
5820         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5821         default:
5822                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5823                 break;
5824         }
5825
5826         return factor;
5827 }
5828
5829 static void update_sysctl(void)
5830 {
5831         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5832
5833 #define SET_SYSCTL(name) \
5834         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5835         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5836         SET_SYSCTL(sched_latency);
5837         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5838 #undef SET_SYSCTL
5839 }
5840
5841 static inline void sched_init_granularity(void)
5842 {
5843         update_sysctl();
5844 }
5845
5846 #ifdef CONFIG_SMP
5847 /*
5848  * This is how migration works:
5849  *
5850  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5851  *    stop_one_cpu().
5852  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5853  *    off the CPU)
5854  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5855  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5856  *    it and puts it into the right queue.
5857  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5858  *    is done.
5859  */
5860
5861 /*
5862  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5863  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5864  * is removed from the allowed bitmask.
5865  *
5866  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5867  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5868  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5869  */
5870 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5871 {
5872         unsigned long flags;
5873         struct rq *rq;
5874         unsigned int dest_cpu;
5875         int ret = 0;
5876
5877         /*
5878          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5879          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5880          */
5881 again:
5882         while (task_is_waking(p))
5883                 cpu_relax();
5884         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5885         if (task_is_waking(p)) {
5886                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5887                 goto again;
5888         }
5889
5890         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5891                 ret = -EINVAL;
5892                 goto out;
5893         }
5894
5895         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5896                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5897                 ret = -EINVAL;
5898                 goto out;
5899         }
5900
5901         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5902                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5903         else {
5904                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5905                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5906         }
5907
5908         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5909         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5910                 goto out;
5911
5912         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5913         if (migrate_task(p, rq)) {
5914                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5915                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5916                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5917                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5918                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5919                 return 0;
5920         }
5921 out:
5922         task_rq_unlock(rq, &flags);
5923
5924         return ret;
5925 }
5926 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5927
5928 /*
5929  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5930  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5931  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5932  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5933  *
5934  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5935  * as the task is no longer on this CPU.
5936  *
5937  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5938  */
5939 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5940 {
5941         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5942         int ret = 0;
5943
5944         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5945                 return ret;
5946
5947         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5948         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5949
5950         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5951         /* Already moved. */
5952         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5953                 goto done;
5954         /* Affinity changed (again). */
5955         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5956                 goto fail;
5957
5958         /*
5959          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5960          * placed properly.
5961          */
5962         if (p->se.on_rq) {
5963                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5964                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5965                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5966                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5967         }
5968 done:
5969         ret = 1;
5970 fail:
5971         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5972         return ret;
5973 }
5974
5975 /*
5976  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5977  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5978  * 'pushing' onto another runqueue.
5979  */
5980 static int migration_cpu_stop(void *data)
5981 {
5982         struct migration_arg *arg = data;
5983
5984         /*
5985          * The original target cpu might have gone down and we might
5986          * be on another cpu but it doesn't matter.
5987          */
5988         local_irq_disable();
5989         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5990         local_irq_enable();
5991         return 0;
5992 }
5993
5994 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5995
5996 /*
5997  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5998  * offline.
5999  */
6000 void idle_task_exit(void)
6001 {
6002         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6003
6004         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6005
6006         if (mm != &init_mm)
6007                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6008         mmdrop(mm);
6009 }
6010
6011 /*
6012  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6013  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6014  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6015  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6016  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6017  */
6018 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6019 {
6020         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
6021
6022         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6023         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6024 }
6025
6026 /*
6027  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
6028  */
6029 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
6030 {
6031         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
6032         rq->calc_load_active = 0;
6033 }
6034
6035 /*
6036  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
6037  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
6038  *
6039  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
6040  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
6041  * because of lock validation efforts.
6042  */
6043 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
6044 {
6045         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6046         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
6047         int dest_cpu;
6048
6049         /*
6050          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
6051          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
6052          *
6053          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
6054          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
6055          * either way we should never end up calling schedule() until we're
6056          * done here.
6057          */
6058         rq->stop = NULL;
6059
6060         for ( ; ; ) {
6061                 /*
6062                  * There's this thread running, bail when that's the only
6063                  * remaining thread.
6064                  */
6065                 if (rq->nr_running == 1)
6066                         break;
6067
6068                 next = pick_next_task(rq);
6069                 BUG_ON(!next);
6070                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6071
6072                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
6073                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
6074                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
6075
6076                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
6077
6078                 raw_spin_lock(&rq->lock);
6079         }
6080
6081         rq->stop = stop;
6082 }
6083
6084 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6085
6086 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6087
6088 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6089         {
6090                 .procname       = "sched_domain",
6091                 .mode           = 0555,
6092         },
6093         {}
6094 };
6095
6096 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6097         {
6098                 .procname       = "kernel",
6099                 .mode           = 0555,
6100                 .child          = sd_ctl_dir,
6101         },
6102         {}
6103 };
6104
6105 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6106 {
6107         struct ctl_table *entry =
6108                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6109
6110         return entry;
6111 }
6112
6113 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6114 {
6115         struct ctl_table *entry;
6116
6117         /*
6118          * In the intermediate directories, both the child directory and
6119          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6120          * will always be set. In the lowest directory the names are
6121          * static strings and all have proc handlers.
6122          */
6123         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6124                 if (entry->child)
6125                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6126                 if (entry->proc_handler == NULL)
6127                         kfree(entry->procname);
6128         }
6129
6130         kfree(*tablep);
6131         *tablep = NULL;
6132 }
6133
6134 static void
6135 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6136                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6137                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6138 {
6139         entry->procname = procname;
6140         entry->data = data;
6141         entry->maxlen = maxlen;
6142         entry->mode = mode;
6143         entry->proc_handler = proc_handler;
6144 }
6145
6146 static struct ctl_table *
6147 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6148 {
6149         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6150
6151         if (table == NULL)
6152                 return NULL;
6153
6154         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6155                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6156         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6157                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6158         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6159                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6160         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6161                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6162         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6163                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6164         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6165                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6166         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6167                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6168         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6169                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6170         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6171                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6172         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6173                 &sd->cache_nice_tries,
6174                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6175         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6176                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6177         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6178                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6179         /* &table[12] is terminator */
6180
6181         return table;
6182 }
6183
6184 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6185 {
6186         struct ctl_table *entry, *table;
6187         struct sched_domain *sd;
6188         int domain_num = 0, i;
6189         char buf[32];
6190
6191         for_each_domain(cpu, sd)
6192                 domain_num++;
6193         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6194         if (table == NULL)
6195                 return NULL;
6196
6197         i = 0;
6198         for_each_domain(cpu, sd) {
6199                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6200                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6201                 entry->mode = 0555;
6202                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6203                 entry++;
6204                 i++;
6205         }
6206         return table;
6207 }
6208
6209 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6210 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6211 {
6212         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
6213         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6214         char buf[32];
6215
6216         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6217         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6218
6219         if (entry == NULL)
6220                 return;
6221
6222         for_each_possible_cpu(i) {
6223                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6224                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6225                 entry->mode = 0555;
6226                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6227                 entry++;
6228         }
6229
6230         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6231         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6232 }
6233
6234 /* may be called multiple times per register */
6235 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6236 {
6237         if (sd_sysctl_header)
6238                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6239         sd_sysctl_header = NULL;
6240         if (sd_ctl_dir[0].child)
6241                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6242 }
6243 #else
6244 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6245 {
6246 }
6247 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6248 {
6249 }
6250 #endif
6251
6252 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6253 {
6254         if (!rq->online) {
6255                 const struct sched_class *class;
6256
6257                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6258                 rq->online = 1;
6259
6260                 for_each_class(class) {
6261                         if (class->rq_online)
6262                                 class->rq_online(rq);
6263                 }
6264         }
6265 }
6266
6267 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6268 {
6269         if (rq->online) {
6270                 const struct sched_class *class;
6271
6272                 for_each_class(class) {
6273                         if (class->rq_offline)
6274                                 class->rq_offline(rq);
6275                 }
6276
6277                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6278                 rq->online = 0;
6279         }
6280 }
6281
6282 /*
6283  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6284  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6285  */
6286 static int __cpuinit
6287 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6288 {
6289         int cpu = (long)hcpu;
6290         unsigned long flags;
6291         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6292
6293         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6294
6295         case CPU_UP_PREPARE:
6296                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6297                 break;
6298
6299         case CPU_ONLINE:
6300                 /* Update our root-domain */
6301                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6302                 if (rq->rd) {
6303                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6304
6305                         set_rq_online(rq);
6306                 }
6307                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6308                 break;
6309
6310 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6311         case CPU_DYING:
6312                 /* Update our root-domain */
6313                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6314                 if (rq->rd) {
6315                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6316                         set_rq_offline(rq);
6317                 }
6318                 migrate_tasks(cpu);
6319                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
6320                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6321
6322                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6323                 calc_global_load_remove(rq);
6324                 break;
6325 #endif
6326         }
6327         return NOTIFY_OK;
6328 }
6329
6330 /*
6331  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6332  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6333  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6334  */
6335 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6336         .notifier_call = migration_call,
6337         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6338 };
6339
6340 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6341                                       unsigned long action, void *hcpu)
6342 {
6343         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6344         case CPU_ONLINE:
6345         case CPU_DOWN_FAILED:
6346                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6347                 return NOTIFY_OK;
6348         default:
6349                 return NOTIFY_DONE;
6350         }
6351 }
6352
6353 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6354                                         unsigned long action, void *hcpu)
6355 {
6356         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6357         case CPU_DOWN_PREPARE:
6358                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6359                 return NOTIFY_OK;
6360         default:
6361                 return NOTIFY_DONE;
6362         }
6363 }
6364
6365 static int __init migration_init(void)
6366 {
6367         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6368         int err;
6369
6370         /* Initialize migration for the boot CPU */
6371         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6372         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6373         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6374         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6375
6376         /* Register cpu active notifiers */
6377         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6378         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6379
6380         return 0;
6381 }
6382 early_initcall(migration_init);
6383 #endif
6384
6385 #ifdef CONFIG_SMP
6386
6387 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6388
6389 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6390
6391 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6392 {
6393         sched_domain_debug_enabled = 1;
6394
6395         return 0;
6396 }
6397 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6398
6399 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6400                                   struct cpumask *groupmask)
6401 {
6402         struct sched_group *group = sd->groups;
6403         char str[256];
6404
6405         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6406         cpumask_clear(groupmask);
6407
6408         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6409
6410         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6411                 printk("does not load-balance\n");
6412                 if (sd->parent)
6413                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6414                                         " has parent");
6415                 return -1;
6416         }
6417
6418         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6419
6420         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6421                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6422                                 "CPU%d\n", cpu);
6423         }
6424         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6425                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6426                                 " CPU%d\n", cpu);
6427         }
6428
6429         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6430         do {
6431                 if (!group) {
6432                         printk("\n");
6433                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6434                         break;
6435                 }
6436
6437                 if (!group->cpu_power) {
6438                         printk(KERN_CONT "\n");
6439                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6440                                         "set\n");
6441                         break;
6442                 }
6443
6444                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6445                         printk(KERN_CONT "\n");
6446                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6447                         break;
6448                 }
6449
6450                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6451                         printk(KERN_CONT "\n");
6452                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6453                         break;
6454                 }
6455
6456                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6457
6458                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6459
6460                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6461                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6462                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6463                                 group->cpu_power);
6464                 }
6465
6466                 group = group->next;
6467         } while (group != sd->groups);
6468         printk(KERN_CONT "\n");
6469
6470         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6471                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6472
6473         if (sd->parent &&
6474             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6475                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6476                         "of domain->span\n");
6477         return 0;
6478 }
6479
6480 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6481 {
6482         cpumask_var_t groupmask;
6483         int level = 0;
6484
6485         if (!sched_domain_debug_enabled)
6486                 return;
6487
6488         if (!sd) {
6489                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6490                 return;
6491         }
6492
6493         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6494
6495         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6496                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6497                 return;
6498         }
6499
6500         for (;;) {
6501                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6502                         break;
6503                 level++;
6504                 sd = sd->parent;
6505                 if (!sd)
6506                         break;
6507         }
6508         free_cpumask_var(groupmask);
6509 }
6510 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6511 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6512 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6513
6514 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6515 {
6516         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6517                 return 1;
6518
6519         /* Following flags need at least 2 groups */
6520         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6521                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6522                          SD_BALANCE_FORK |
6523                          SD_BALANCE_EXEC |
6524                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6525                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6526                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6527                         return 0;
6528         }
6529
6530         /* Following flags don't use groups */
6531         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6532                 return 0;
6533
6534         return 1;
6535 }
6536
6537 static int
6538 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6539 {
6540         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6541
6542         if (sd_degenerate(parent))
6543                 return 1;
6544
6545         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6546                 return 0;
6547
6548         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6549         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6550                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6551                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6552                                 SD_BALANCE_FORK |
6553                                 SD_BALANCE_EXEC |
6554                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6555                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6556                 if (nr_node_ids == 1)
6557                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6558         }
6559         if (~cflags & pflags)
6560                 return 0;
6561
6562         return 1;
6563 }
6564
6565 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6566 {
6567         synchronize_sched();
6568
6569         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6570
6571         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6572         free_cpumask_var(rd->online);
6573         free_cpumask_var(rd->span);
6574         kfree(rd);
6575 }
6576
6577 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6578 {
6579         struct root_domain *old_rd = NULL;
6580         unsigned long flags;
6581
6582         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6583
6584         if (rq->rd) {
6585                 old_rd = rq->rd;
6586
6587                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6588                         set_rq_offline(rq);
6589
6590                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6591
6592                 /*
6593                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6594                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6595                  * in this function:
6596                  */
6597                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6598                         old_rd = NULL;
6599         }
6600
6601         atomic_inc(&rd->refcount);
6602         rq->rd = rd;
6603
6604         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6605         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6606                 set_rq_online(rq);
6607
6608         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6609
6610         if (old_rd)
6611                 free_rootdomain(old_rd);
6612 }
6613
6614 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6615 {
6616         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6617
6618         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6619                 goto out;
6620         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6621                 goto free_span;
6622         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6623                 goto free_online;
6624
6625         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6626                 goto free_rto_mask;
6627         return 0;
6628
6629 free_rto_mask:
6630         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6631 free_online:
6632         free_cpumask_var(rd->online);
6633 free_span:
6634         free_cpumask_var(rd->span);
6635 out:
6636         return -ENOMEM;
6637 }
6638
6639 static void init_defrootdomain(void)
6640 {
6641         init_rootdomain(&def_root_domain);
6642
6643         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6644 }
6645
6646 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6647 {
6648         struct root_domain *rd;
6649
6650         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6651         if (!rd)
6652                 return NULL;
6653
6654         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6655                 kfree(rd);
6656                 return NULL;
6657         }
6658
6659         return rd;
6660 }
6661
6662 /*
6663  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6664  * hold the hotplug lock.
6665  */
6666 static void
6667 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6668 {
6669         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6670         struct sched_domain *tmp;
6671
6672         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6673                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6674
6675         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6676         for (tmp = sd; tmp; ) {
6677                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6678                 if (!parent)
6679                         break;
6680
6681                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6682                         tmp->parent = parent->parent;
6683                         if (parent->parent)
6684                                 parent->parent->child = tmp;
6685                 } else
6686                         tmp = tmp->parent;
6687         }
6688
6689         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6690                 sd = sd->parent;
6691                 if (sd)
6692                         sd->child = NULL;
6693         }
6694
6695         sched_domain_debug(sd, cpu);
6696
6697         rq_attach_root(rq, rd);
6698         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6699 }
6700
6701 /* cpus with isolated domains */
6702 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6703
6704 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6705 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6706 {
6707         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6708         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6709         return 1;
6710 }
6711
6712 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6713
6714 /*
6715  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6716  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6717  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6718  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6719  *
6720  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6721  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6722  * and ->cpu_power to 0.
6723  */
6724 static void
6725 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6726                         const struct cpumask *cpu_map,
6727                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6728                                         struct sched_group **sg,
6729                                         struct cpumask *tmpmask),
6730                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6731 {
6732         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6733         int i;
6734
6735         cpumask_clear(covered);
6736
6737         for_each_cpu(i, span) {
6738                 struct sched_group *sg;
6739                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6740                 int j;
6741
6742                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6743                         continue;
6744
6745                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6746                 sg->cpu_power = 0;
6747
6748                 for_each_cpu(j, span) {
6749                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6750                                 continue;
6751
6752                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6753                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6754                 }
6755                 if (!first)
6756                         first = sg;
6757                 if (last)
6758                         last->next = sg;
6759                 last = sg;
6760         }
6761         last->next = first;
6762 }
6763
6764 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6765
6766 #ifdef CONFIG_NUMA
6767
6768 /**
6769  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6770  * @node: node whose sched_domain we're building
6771  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6772  *
6773  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6774  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6775  *
6776  * Should use nodemask_t.
6777  */
6778 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6779 {
6780         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6781
6782         min_val = INT_MAX;
6783
6784         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6785                 /* Start at @node */
6786                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6787
6788                 if (!nr_cpus_node(n))
6789                         continue;
6790
6791                 /* Skip already used nodes */
6792                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6793                         continue;
6794
6795                 /* Simple min distance search */
6796                 val = node_distance(node, n);
6797
6798                 if (val < min_val) {
6799                         min_val = val;
6800                         best_node = n;
6801                 }
6802         }
6803
6804         node_set(best_node, *used_nodes);
6805         return best_node;
6806 }
6807
6808 /**
6809  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6810  * @node: node whose cpumask we're constructing
6811  * @span: resulting cpumask
6812  *
6813  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6814  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6815  * out optimally.
6816  */
6817 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6818 {
6819         nodemask_t used_nodes;
6820         int i;
6821
6822         cpumask_clear(span);
6823         nodes_clear(used_nodes);
6824
6825         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6826         node_set(node, used_nodes);
6827
6828         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6829                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6830
6831                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6832         }
6833 }
6834 #endif /* CONFIG_NUMA */
6835
6836 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6837
6838 /*
6839  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6840  *
6841  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6842  *   and struct sched_domain. )
6843  */
6844 struct static_sched_group {
6845         struct sched_group sg;
6846         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6847 };
6848
6849 struct static_sched_domain {
6850         struct sched_domain sd;
6851         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6852 };
6853
6854 struct s_data {
6855 #ifdef CONFIG_NUMA
6856         int                     sd_allnodes;
6857         cpumask_var_t           domainspan;
6858         cpumask_var_t           covered;
6859         cpumask_var_t           notcovered;
6860 #endif
6861         cpumask_var_t           nodemask;
6862         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6863         cpumask_var_t           this_core_map;
6864         cpumask_var_t           this_book_map;
6865         cpumask_var_t           send_covered;
6866         cpumask_var_t           tmpmask;
6867         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6868         struct root_domain      *rd;
6869 };
6870
6871 enum s_alloc {
6872         sa_sched_groups = 0,
6873         sa_rootdomain,
6874         sa_tmpmask,
6875         sa_send_covered,
6876         sa_this_book_map,
6877         sa_this_core_map,
6878         sa_this_sibling_map,
6879         sa_nodemask,
6880         sa_sched_group_nodes,
6881 #ifdef CONFIG_NUMA
6882         sa_notcovered,
6883         sa_covered,
6884         sa_domainspan,
6885 #endif
6886         sa_none,
6887 };
6888
6889 /*
6890  * SMT sched-domains:
6891  */
6892 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6893 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6894 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6895
6896 static int
6897 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6898                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6899 {
6900         if (sg)
6901                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6902         return cpu;
6903 }
6904 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6905
6906 /*
6907  * multi-core sched-domains:
6908  */
6909 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6910 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6911 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6912
6913 static int
6914 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6915                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6916 {
6917         int group;
6918 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6919         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6920         group = cpumask_first(mask);
6921 #else
6922         group = cpu;
6923 #endif
6924         if (sg)
6925                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6926         return group;
6927 }
6928 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6929
6930 /*
6931  * book sched-domains:
6932  */
6933 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6934 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6935 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6936
6937 static int
6938 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6939                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6940 {
6941         int group = cpu;
6942 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6943         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6944         group = cpumask_first(mask);
6945 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6946         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6947         group = cpumask_first(mask);
6948 #endif
6949         if (sg)
6950                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6951         return group;
6952 }
6953 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6954
6955 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6956 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6957
6958 static int
6959 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6960                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6961 {
6962         int group;
6963 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6964         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6965         group = cpumask_first(mask);
6966 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6967         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6968         group = cpumask_first(mask);
6969 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6970         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6971         group = cpumask_first(mask);
6972 #else
6973         group = cpu;
6974 #endif
6975         if (sg)
6976                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6977         return group;
6978 }
6979
6980 #ifdef CONFIG_NUMA
6981 /*
6982  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6983  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6984  * gets dynamically allocated.
6985  */
6986 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6987 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6988
6989 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6990 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6991
6992 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6993                                  struct sched_group **sg,
6994                                  struct cpumask *nodemask)
6995 {
6996         int group;
6997
6998         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6999         group = cpumask_first(nodemask);
7000
7001         if (sg)
7002                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
7003         return group;
7004 }
7005
7006 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7007 {
7008         struct sched_group *sg = group_head;
7009         int j;
7010
7011         if (!sg)
7012                 return;
7013         do {
7014                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
7015                         struct sched_domain *sd;
7016
7017                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
7018                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
7019                                 /*
7020                                  * Only add "power" once for each
7021                                  * physical package.
7022                                  */
7023                                 continue;
7024                         }
7025
7026                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
7027                 }
7028                 sg = sg->next;
7029         } while (sg != group_head);
7030 }
7031
7032 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
7033                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
7034 {
7035         struct sched_domain *sd;
7036         struct sched_group *sg, *prev;
7037         int n, j;
7038
7039         cpumask_clear(d->covered);
7040         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
7041         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
7042                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
7043                 goto out;
7044         }
7045
7046         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
7047         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
7048
7049         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7050                           GFP_KERNEL, num);
7051         if (!sg) {
7052                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
7053                        num);
7054                 return -ENOMEM;
7055         }
7056         d->sched_group_nodes[num] = sg;
7057
7058         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
7059                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
7060                 sd->groups = sg;
7061         }
7062
7063         sg->cpu_power = 0;
7064         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
7065         sg->next = sg;
7066         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
7067
7068         prev = sg;
7069         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7070                 n = (num + j) % nr_node_ids;
7071                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
7072                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
7073                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
7074                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
7075                         break;
7076                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
7077                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
7078                         continue;
7079                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7080                                   GFP_KERNEL, num);
7081                 if (!sg) {
7082                         printk(KERN_WARNING
7083                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7084                         return -ENOMEM;
7085                 }
7086                 sg->cpu_power = 0;
7087                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
7088                 sg->next = prev->next;
7089                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
7090                 prev->next = sg;
7091                 prev = sg;
7092         }
7093 out:
7094         return 0;
7095 }
7096 #endif /* CONFIG_NUMA */
7097
7098 #ifdef CONFIG_NUMA
7099 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7100 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7101                               struct cpumask *nodemask)
7102 {
7103         int cpu, i;
7104
7105         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
7106                 struct sched_group **sched_group_nodes
7107                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7108
7109                 if (!sched_group_nodes)
7110                         continue;
7111
7112                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7113                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7114
7115                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7116                         if (cpumask_empty(nodemask))
7117                                 continue;
7118
7119                         if (sg == NULL)
7120                                 continue;
7121                         sg = sg->next;
7122 next_sg:
7123                         oldsg = sg;
7124                         sg = sg->next;
7125                         kfree(oldsg);
7126                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7127                                 goto next_sg;
7128                 }
7129                 kfree(sched_group_nodes);
7130                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7131      &nbs