sched: Restructure ttwu() some more
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/stop_machine.h>
60 #include <linux/sysctl.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/times.h>
63 #include <linux/tsacct_kern.h>
64 #include <linux/kprobes.h>
65 #include <linux/delayacct.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/debugfs.h>
71 #include <linux/ctype.h>
72 #include <linux/ftrace.h>
73 #include <linux/slab.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77 #include <asm/mutex.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81 #include "sched_autogroup.h"
82
83 #define CREATE_TRACE_POINTS
84 #include <trace/events/sched.h>
85
86 /*
87  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
88  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
89  * and back.
90  */
91 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
92 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
93 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
94
95 /*
96  * 'User priority' is the nice value converted to something we
97  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
98  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
99  */
100 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
101 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
102 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
103
104 /*
105  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
106  */
107 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
108
109 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
110 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
111
112 /*
113  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
114  *
115  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
116  * Timeslices get refilled after they expire.
117  */
118 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
119
120 /*
121  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
122  */
123 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
124
125 static inline int rt_policy(int policy)
126 {
127         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
128                 return 1;
129         return 0;
130 }
131
132 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
133 {
134         return rt_policy(p->policy);
135 }
136
137 /*
138  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
139  */
140 struct rt_prio_array {
141         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
142         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
143 };
144
145 struct rt_bandwidth {
146         /* nests inside the rq lock: */
147         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
148         ktime_t                 rt_period;
149         u64                     rt_runtime;
150         struct hrtimer          rt_period_timer;
151 };
152
153 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
154
155 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
156
157 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
158 {
159         struct rt_bandwidth *rt_b =
160                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
161         ktime_t now;
162         int overrun;
163         int idle = 0;
164
165         for (;;) {
166                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
167                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
168
169                 if (!overrun)
170                         break;
171
172                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
173         }
174
175         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
176 }
177
178 static
179 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
180 {
181         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
182         rt_b->rt_runtime = runtime;
183
184         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
185
186         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
187                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
188         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
189 }
190
191 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
192 {
193         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
194 }
195
196 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
197 {
198         ktime_t now;
199
200         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
201                 return;
202
203         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
204                 return;
205
206         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
207         for (;;) {
208                 unsigned long delta;
209                 ktime_t soft, hard;
210
211                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
212                         break;
213
214                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
215                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
216
217                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
219                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
220                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
221                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
222         }
223         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
224 }
225
226 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
227 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
228 {
229         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
230 }
231 #endif
232
233 /*
234  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
235  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
236  */
237 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
238
239 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
240
241 #include <linux/cgroup.h>
242
243 struct cfs_rq;
244
245 static LIST_HEAD(task_groups);
246
247 /* task group related information */
248 struct task_group {
249         struct cgroup_subsys_state css;
250
251 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
252         /* schedulable entities of this group on each cpu */
253         struct sched_entity **se;
254         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
255         struct cfs_rq **cfs_rq;
256         unsigned long shares;
257
258         atomic_t load_weight;
259 #endif
260
261 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
262         struct sched_rt_entity **rt_se;
263         struct rt_rq **rt_rq;
264
265         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
266 #endif
267
268         struct rcu_head rcu;
269         struct list_head list;
270
271         struct task_group *parent;
272         struct list_head siblings;
273         struct list_head children;
274
275 #ifdef CONFIG_SCHED_AUTOGROUP
276         struct autogroup *autogroup;
277 #endif
278 };
279
280 /* task_group_lock serializes the addition/removal of task groups */
281 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
282
283 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
284
285 # define ROOT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
286
287 /*
288  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
289  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
290  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
291  * too large, so as the shares value of a task group.
292  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
293  *  limitation from this.)
294  */
295 #define MIN_SHARES      2
296 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
297
298 static int root_task_group_load = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
299 #endif
300
301 /* Default task group.
302  *      Every task in system belong to this group at bootup.
303  */
304 struct task_group root_task_group;
305
306 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
307
308 /* CFS-related fields in a runqueue */
309 struct cfs_rq {
310         struct load_weight load;
311         unsigned long nr_running;
312
313         u64 exec_clock;
314         u64 min_vruntime;
315 #ifndef CONFIG_64BIT
316         u64 min_vruntime_copy;
317 #endif
318
319         struct rb_root tasks_timeline;
320         struct rb_node *rb_leftmost;
321
322         struct list_head tasks;
323         struct list_head *balance_iterator;
324
325         /*
326          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
327          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
328          */
329         struct sched_entity *curr, *next, *last, *skip;
330
331         unsigned int nr_spread_over;
332
333 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
334         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
335
336         /*
337          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
338          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
339          * (like users, containers etc.)
340          *
341          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
342          * list is used during load balance.
343          */
344         int on_list;
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349         /*
350          * the part of load.weight contributed by tasks
351          */
352         unsigned long task_weight;
353
354         /*
355          *   h_load = weight * f(tg)
356          *
357          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
358          * this group.
359          */
360         unsigned long h_load;
361
362         /*
363          * Maintaining per-cpu shares distribution for group scheduling
364          *
365          * load_stamp is the last time we updated the load average
366          * load_last is the last time we updated the load average and saw load
367          * load_unacc_exec_time is currently unaccounted execution time
368          */
369         u64 load_avg;
370         u64 load_period;
371         u64 load_stamp, load_last, load_unacc_exec_time;
372
373         unsigned long load_contribution;
374 #endif
375 #endif
376 };
377
378 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
379 struct rt_rq {
380         struct rt_prio_array active;
381         unsigned long rt_nr_running;
382 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
383         struct {
384                 int curr; /* highest queued rt task prio */
385 #ifdef CONFIG_SMP
386                 int next; /* next highest */
387 #endif
388         } highest_prio;
389 #endif
390 #ifdef CONFIG_SMP
391         unsigned long rt_nr_migratory;
392         unsigned long rt_nr_total;
393         int overloaded;
394         struct plist_head pushable_tasks;
395 #endif
396         int rt_throttled;
397         u64 rt_time;
398         u64 rt_runtime;
399         /* Nests inside the rq lock: */
400         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
401
402 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
403         unsigned long rt_nr_boosted;
404
405         struct rq *rq;
406         struct list_head leaf_rt_rq_list;
407         struct task_group *tg;
408 #endif
409 };
410
411 #ifdef CONFIG_SMP
412
413 /*
414  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
415  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
416  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
417  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
418  * object.
419  *
420  */
421 struct root_domain {
422         atomic_t refcount;
423         cpumask_var_t span;
424         cpumask_var_t online;
425
426         /*
427          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
428          * one runnable RT task.
429          */
430         cpumask_var_t rto_mask;
431         atomic_t rto_count;
432         struct cpupri cpupri;
433 };
434
435 /*
436  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
437  * members (mimicking the global state we have today).
438  */
439 static struct root_domain def_root_domain;
440
441 #endif /* CONFIG_SMP */
442
443 /*
444  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
445  *
446  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
447  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
448  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
449  */
450 struct rq {
451         /* runqueue lock: */
452         raw_spinlock_t lock;
453
454         /*
455          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
456          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
457          */
458         unsigned long nr_running;
459         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
460         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
461         unsigned long last_load_update_tick;
462 #ifdef CONFIG_NO_HZ
463         u64 nohz_stamp;
464         unsigned char nohz_balance_kick;
465 #endif
466         unsigned int skip_clock_update;
467
468         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
469         struct load_weight load;
470         unsigned long nr_load_updates;
471         u64 nr_switches;
472
473         struct cfs_rq cfs;
474         struct rt_rq rt;
475
476 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
477         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
478         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
479 #endif
480 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
481         struct list_head leaf_rt_rq_list;
482 #endif
483
484         /*
485          * This is part of a global counter where only the total sum
486          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
487          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
488          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
489          */
490         unsigned long nr_uninterruptible;
491
492         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
493         unsigned long next_balance;
494         struct mm_struct *prev_mm;
495
496         u64 clock;
497         u64 clock_task;
498
499         atomic_t nr_iowait;
500
501 #ifdef CONFIG_SMP
502         struct root_domain *rd;
503         struct sched_domain *sd;
504
505         unsigned long cpu_power;
506
507         unsigned char idle_at_tick;
508         /* For active balancing */
509         int post_schedule;
510         int active_balance;
511         int push_cpu;
512         struct cpu_stop_work active_balance_work;
513         /* cpu of this runqueue: */
514         int cpu;
515         int online;
516
517         unsigned long avg_load_per_task;
518
519         u64 rt_avg;
520         u64 age_stamp;
521         u64 idle_stamp;
522         u64 avg_idle;
523 #endif
524
525 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
526         u64 prev_irq_time;
527 #endif
528
529         /* calc_load related fields */
530         unsigned long calc_load_update;
531         long calc_load_active;
532
533 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
534 #ifdef CONFIG_SMP
535         int hrtick_csd_pending;
536         struct call_single_data hrtick_csd;
537 #endif
538         struct hrtimer hrtick_timer;
539 #endif
540
541 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
542         /* latency stats */
543         struct sched_info rq_sched_info;
544         unsigned long long rq_cpu_time;
545         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
546
547         /* sys_sched_yield() stats */
548         unsigned int yld_count;
549
550         /* schedule() stats */
551         unsigned int sched_switch;
552         unsigned int sched_count;
553         unsigned int sched_goidle;
554
555         /* try_to_wake_up() stats */
556         unsigned int ttwu_count;
557         unsigned int ttwu_local;
558 #endif
559 };
560
561 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
562
563
564 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
565
566 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
567 {
568 #ifdef CONFIG_SMP
569         return rq->cpu;
570 #else
571         return 0;
572 #endif
573 }
574
575 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
576         rcu_dereference_check((p), \
577                               rcu_read_lock_sched_held() || \
578                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
579
580 /*
581  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
582  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
583  *
584  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
585  * preempt-disabled sections.
586  */
587 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
588         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
589
590 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
591 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
592 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
593 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
594 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
595
596 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
597
598 /*
599  * Return the group to which this tasks belongs.
600  *
601  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
602  * with lockdep_is_held(&p->pi_lock) because cpu_cgroup_attach()
603  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
604  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
605  */
606 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
607 {
608         struct task_group *tg;
609         struct cgroup_subsys_state *css;
610
611         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
612                         lockdep_is_held(&p->pi_lock));
613         tg = container_of(css, struct task_group, css);
614
615         return autogroup_task_group(p, tg);
616 }
617
618 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
619 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
620 {
621 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
622         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
623         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
624 #endif
625
626 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
627         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
628         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
629 #endif
630 }
631
632 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
633
634 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
635 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
636 {
637         return NULL;
638 }
639
640 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
641
642 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
643
644 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
645 {
646         s64 delta;
647
648         if (rq->skip_clock_update)
649                 return;
650
651         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
652         rq->clock += delta;
653         update_rq_clock_task(rq, delta);
654 }
655
656 /*
657  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
658  */
659 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
660 # define const_debug __read_mostly
661 #else
662 # define const_debug static const
663 #endif
664
665 /**
666  * runqueue_is_locked - Returns true if the current cpu runqueue is locked
667  * @cpu: the processor in question.
668  *
669  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
670  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
671  */
672 int runqueue_is_locked(int cpu)
673 {
674         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
675 }
676
677 /*
678  * Debugging: various feature bits
679  */
680
681 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
682         __SCHED_FEAT_##name ,
683
684 enum {
685 #include "sched_features.h"
686 };
687
688 #undef SCHED_FEAT
689
690 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
691         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
692
693 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
694 #include "sched_features.h"
695         0;
696
697 #undef SCHED_FEAT
698
699 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
700 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
701         #name ,
702
703 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
704 #include "sched_features.h"
705         NULL
706 };
707
708 #undef SCHED_FEAT
709
710 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
711 {
712         int i;
713
714         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
715                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
716                         seq_puts(m, "NO_");
717                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
718         }
719         seq_puts(m, "\n");
720
721         return 0;
722 }
723
724 static ssize_t
725 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
726                 size_t cnt, loff_t *ppos)
727 {
728         char buf[64];
729         char *cmp;
730         int neg = 0;
731         int i;
732
733         if (cnt > 63)
734                 cnt = 63;
735
736         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
737                 return -EFAULT;
738
739         buf[cnt] = 0;
740         cmp = strstrip(buf);
741
742         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
743                 neg = 1;
744                 cmp += 3;
745         }
746
747         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
748                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
749                         if (neg)
750                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
751                         else
752                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
753                         break;
754                 }
755         }
756
757         if (!sched_feat_names[i])
758                 return -EINVAL;
759
760         *ppos += cnt;
761
762         return cnt;
763 }
764
765 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
766 {
767         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
768 }
769
770 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
771         .open           = sched_feat_open,
772         .write          = sched_feat_write,
773         .read           = seq_read,
774         .llseek         = seq_lseek,
775         .release        = single_release,
776 };
777
778 static __init int sched_init_debug(void)
779 {
780         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
781                         &sched_feat_fops);
782
783         return 0;
784 }
785 late_initcall(sched_init_debug);
786
787 #endif
788
789 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
790
791 /*
792  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
793  * Limited because this is done with IRQs disabled.
794  */
795 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
796
797 /*
798  * period over which we average the RT time consumption, measured
799  * in ms.
800  *
801  * default: 1s
802  */
803 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
804
805 /*
806  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
807  * default: 1s
808  */
809 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
810
811 static __read_mostly int scheduler_running;
812
813 /*
814  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
815  * default: 0.95s
816  */
817 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
818
819 static inline u64 global_rt_period(void)
820 {
821         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
822 }
823
824 static inline u64 global_rt_runtime(void)
825 {
826         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
827                 return RUNTIME_INF;
828
829         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
830 }
831
832 #ifndef prepare_arch_switch
833 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
834 #endif
835 #ifndef finish_arch_switch
836 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
837 #endif
838
839 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
840 {
841         return rq->curr == p;
842 }
843
844 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
845 {
846 #ifdef CONFIG_SMP
847         return p->on_cpu;
848 #else
849         return task_current(rq, p);
850 #endif
851 }
852
853 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
854 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
855 {
856 #ifdef CONFIG_SMP
857         /*
858          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
859          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
860          * here.
861          */
862         next->on_cpu = 1;
863 #endif
864 }
865
866 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
867 {
868 #ifdef CONFIG_SMP
869         /*
870          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
871          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
872          * finished.
873          */
874         smp_wmb();
875         prev->on_cpu = 0;
876 #endif
877 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
878         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
879         rq->lock.owner = current;
880 #endif
881         /*
882          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
883          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
884          * prev into current:
885          */
886         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
887
888         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
889 }
890
891 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
892 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
893 {
894 #ifdef CONFIG_SMP
895         /*
896          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
897          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
898          * here.
899          */
900         next->on_cpu = 1;
901 #endif
902 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
903         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
904 #else
905         raw_spin_unlock(&rq->lock);
906 #endif
907 }
908
909 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
910 {
911 #ifdef CONFIG_SMP
912         /*
913          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
914          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
915          * finished.
916          */
917         smp_wmb();
918         prev->on_cpu = 0;
919 #endif
920 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
921         local_irq_enable();
922 #endif
923 }
924 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
925
926 /*
927  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
928  */
929 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
930         __acquires(rq->lock)
931 {
932         struct rq *rq;
933
934         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
935
936         for (;;) {
937                 rq = task_rq(p);
938                 raw_spin_lock(&rq->lock);
939                 if (likely(rq == task_rq(p)))
940                         return rq;
941                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
942         }
943 }
944
945 /*
946  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
947  */
948 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
949         __acquires(p->pi_lock)
950         __acquires(rq->lock)
951 {
952         struct rq *rq;
953
954         for (;;) {
955                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
956                 rq = task_rq(p);
957                 raw_spin_lock(&rq->lock);
958                 if (likely(rq == task_rq(p)))
959                         return rq;
960                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
961                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
962         }
963 }
964
965 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
966         __releases(rq->lock)
967 {
968         raw_spin_unlock(&rq->lock);
969 }
970
971 static inline void
972 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
973         __releases(rq->lock)
974         __releases(p->pi_lock)
975 {
976         raw_spin_unlock(&rq->lock);
977         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
978 }
979
980 /*
981  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
982  */
983 static struct rq *this_rq_lock(void)
984         __acquires(rq->lock)
985 {
986         struct rq *rq;
987
988         local_irq_disable();
989         rq = this_rq();
990         raw_spin_lock(&rq->lock);
991
992         return rq;
993 }
994
995 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
996 /*
997  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
998  *
999  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1000  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1001  * reschedule event.
1002  *
1003  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1004  * rq->lock.
1005  */
1006
1007 /*
1008  * Use hrtick when:
1009  *  - enabled by features
1010  *  - hrtimer is actually high res
1011  */
1012 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1013 {
1014         if (!sched_feat(HRTICK))
1015                 return 0;
1016         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1017                 return 0;
1018         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1019 }
1020
1021 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1022 {
1023         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1024                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1025 }
1026
1027 /*
1028  * High-resolution timer tick.
1029  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1030  */
1031 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1032 {
1033         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1034
1035         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1036
1037         raw_spin_lock(&rq->lock);
1038         update_rq_clock(rq);
1039         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1040         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1041
1042         return HRTIMER_NORESTART;
1043 }
1044
1045 #ifdef CONFIG_SMP
1046 /*
1047  * called from hardirq (IPI) context
1048  */
1049 static void __hrtick_start(void *arg)
1050 {
1051         struct rq *rq = arg;
1052
1053         raw_spin_lock(&rq->lock);
1054         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1055         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1056         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1057 }
1058
1059 /*
1060  * Called to set the hrtick timer state.
1061  *
1062  * called with rq->lock held and irqs disabled
1063  */
1064 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1065 {
1066         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1067         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1068
1069         hrtimer_set_expires(timer, time);
1070
1071         if (rq == this_rq()) {
1072                 hrtimer_restart(timer);
1073         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1074                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1075                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1076         }
1077 }
1078
1079 static int
1080 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1081 {
1082         int cpu = (int)(long)hcpu;
1083
1084         switch (action) {
1085         case CPU_UP_CANCELED:
1086         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1087         case CPU_DOWN_PREPARE:
1088         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1089         case CPU_DEAD:
1090         case CPU_DEAD_FROZEN:
1091                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1092                 return NOTIFY_OK;
1093         }
1094
1095         return NOTIFY_DONE;
1096 }
1097
1098 static __init void init_hrtick(void)
1099 {
1100         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1101 }
1102 #else
1103 /*
1104  * Called to set the hrtick timer state.
1105  *
1106  * called with rq->lock held and irqs disabled
1107  */
1108 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1109 {
1110         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1111                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1112 }
1113
1114 static inline void init_hrtick(void)
1115 {
1116 }
1117 #endif /* CONFIG_SMP */
1118
1119 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1120 {
1121 #ifdef CONFIG_SMP
1122         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1123
1124         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1125         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1126         rq->hrtick_csd.info = rq;
1127 #endif
1128
1129         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1130         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1131 }
1132 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1133 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1134 {
1135 }
1136
1137 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1138 {
1139 }
1140
1141 static inline void init_hrtick(void)
1142 {
1143 }
1144 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1145
1146 /*
1147  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1148  *
1149  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1150  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1151  * the target CPU.
1152  */
1153 #ifdef CONFIG_SMP
1154
1155 #ifndef tsk_is_polling
1156 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1157 #endif
1158
1159 static void resched_task(struct task_struct *p)
1160 {
1161         int cpu;
1162
1163         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1164
1165         if (test_tsk_need_resched(p))
1166                 return;
1167
1168         set_tsk_need_resched(p);
1169
1170         cpu = task_cpu(p);
1171         if (cpu == smp_processor_id())
1172                 return;
1173
1174         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1175         smp_mb();
1176         if (!tsk_is_polling(p))
1177                 smp_send_reschedule(cpu);
1178 }
1179
1180 static void resched_cpu(int cpu)
1181 {
1182         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1183         unsigned long flags;
1184
1185         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1186                 return;
1187         resched_task(cpu_curr(cpu));
1188         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1189 }
1190
1191 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1192 /*
1193  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1194  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1195  *
1196  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1197  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1198  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1199  */
1200 int get_nohz_timer_target(void)
1201 {
1202         int cpu = smp_processor_id();
1203         int i;
1204         struct sched_domain *sd;
1205
1206         for_each_domain(cpu, sd) {
1207                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1208                         if (!idle_cpu(i))
1209                                 return i;
1210         }
1211         return cpu;
1212 }
1213 /*
1214  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1215  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1216  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1217  * idle system the next event might even be infinite time into the
1218  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1219  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1220  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1221  * wheel for the next timer event.
1222  */
1223 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1224 {
1225         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1226
1227         if (cpu == smp_processor_id())
1228                 return;
1229
1230         /*
1231          * This is safe, as this function is called with the timer
1232          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1233          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1234          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1235          * timer into account automatically.
1236          */
1237         if (rq->curr != rq->idle)
1238                 return;
1239
1240         /*
1241          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1242          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1243          * idle task through an additional NOOP schedule()
1244          */
1245         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1246
1247         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1248         smp_mb();
1249         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1250                 smp_send_reschedule(cpu);
1251 }
1252
1253 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1254
1255 static u64 sched_avg_period(void)
1256 {
1257         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1258 }
1259
1260 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1261 {
1262         s64 period = sched_avg_period();
1263
1264         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1265                 /*
1266                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1267                  * optimising this loop into a divmod call.
1268                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1269                  */
1270                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1271                 rq->age_stamp += period;
1272                 rq->rt_avg /= 2;
1273         }
1274 }
1275
1276 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1277 {
1278         rq->rt_avg += rt_delta;
1279         sched_avg_update(rq);
1280 }
1281
1282 #else /* !CONFIG_SMP */
1283 static void resched_task(struct task_struct *p)
1284 {
1285         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1286         set_tsk_need_resched(p);
1287 }
1288
1289 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1290 {
1291 }
1292
1293 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1294 {
1295 }
1296 #endif /* CONFIG_SMP */
1297
1298 #if BITS_PER_LONG == 32
1299 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1300 #else
1301 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1302 #endif
1303
1304 #define WMULT_SHIFT     32
1305
1306 /*
1307  * Shift right and round:
1308  */
1309 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1310
1311 /*
1312  * delta *= weight / lw
1313  */
1314 static unsigned long
1315 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1316                 struct load_weight *lw)
1317 {
1318         u64 tmp;
1319
1320         if (!lw->inv_weight) {
1321                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1322                         lw->inv_weight = 1;
1323                 else
1324                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1325                                 / (lw->weight+1);
1326         }
1327
1328         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1329         /*
1330          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1331          */
1332         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1333                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1334                         WMULT_SHIFT/2);
1335         else
1336                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1337
1338         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1339 }
1340
1341 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1342 {
1343         lw->weight += inc;
1344         lw->inv_weight = 0;
1345 }
1346
1347 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1348 {
1349         lw->weight -= dec;
1350         lw->inv_weight = 0;
1351 }
1352
1353 static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w)
1354 {
1355         lw->weight = w;
1356         lw->inv_weight = 0;
1357 }
1358
1359 /*
1360  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1361  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1362  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1363  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1364  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1365  * slice expiry etc.
1366  */
1367
1368 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1369 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1370
1371 /*
1372  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1373  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1374  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1375  * that remained on nice 0.
1376  *
1377  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1378  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1379  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1380  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1381  * the relative distance between them is ~25%.)
1382  */
1383 static const int prio_to_weight[40] = {
1384  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1385  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1386  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1387  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1388  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1389  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1390  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1391  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1392 };
1393
1394 /*
1395  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1396  *
1397  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1398  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1399  * into multiplications:
1400  */
1401 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1402  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1403  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1404  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1405  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1406  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1407  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1408  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1409  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1410 };
1411
1412 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1413 enum cpuacct_stat_index {
1414         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1415         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1416
1417         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1418 };
1419
1420 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1421 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1422 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1423                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1424 #else
1425 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1426 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1427                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1428 #endif
1429
1430 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1431 {
1432         update_load_add(&rq->load, load);
1433 }
1434
1435 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1436 {
1437         update_load_sub(&rq->load, load);
1438 }
1439
1440 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1441 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1442
1443 /*
1444  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1445  * leaving it for the final time.
1446  */
1447 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1448 {
1449         struct task_group *parent, *child;
1450         int ret;
1451
1452         rcu_read_lock();
1453         parent = &root_task_group;
1454 down:
1455         ret = (*down)(parent, data);
1456         if (ret)
1457                 goto out_unlock;
1458         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1459                 parent = child;
1460                 goto down;
1461
1462 up:
1463                 continue;
1464         }
1465         ret = (*up)(parent, data);
1466         if (ret)
1467                 goto out_unlock;
1468
1469         child = parent;
1470         parent = parent->parent;
1471         if (parent)
1472                 goto up;
1473 out_unlock:
1474         rcu_read_unlock();
1475
1476         return ret;
1477 }
1478
1479 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1480 {
1481         return 0;
1482 }
1483 #endif
1484
1485 #ifdef CONFIG_SMP
1486 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1487 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1488 {
1489         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1490 }
1491
1492 /*
1493  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1494  * according to the scheduling class and "nice" value.
1495  *
1496  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1497  * balance conservatively.
1498  */
1499 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1500 {
1501         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1502         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1503
1504         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1505                 return total;
1506
1507         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1508 }
1509
1510 /*
1511  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1512  * according to the scheduling class and "nice" value.
1513  */
1514 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1515 {
1516         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1517         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1518
1519         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1520                 return total;
1521
1522         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1523 }
1524
1525 static unsigned long power_of(int cpu)
1526 {
1527         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1528 }
1529
1530 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1531
1532 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1533 {
1534         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1535         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1536
1537         if (nr_running)
1538                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1539         else
1540                 rq->avg_load_per_task = 0;
1541
1542         return rq->avg_load_per_task;
1543 }
1544
1545 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1546
1547 /*
1548  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1549  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1550  * group is a fraction of its parents load.
1551  */
1552 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1553 {
1554         unsigned long load;
1555         long cpu = (long)data;
1556
1557         if (!tg->parent) {
1558                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1559         } else {
1560                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1561                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
1562                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1563         }
1564
1565         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1566
1567         return 0;
1568 }
1569
1570 static void update_h_load(long cpu)
1571 {
1572         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1573 }
1574
1575 #endif
1576
1577 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1578
1579 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1580
1581 /*
1582  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1583  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1584  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1585  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1586  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1587  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1588  */
1589 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1590         __releases(this_rq->lock)
1591         __acquires(busiest->lock)
1592         __acquires(this_rq->lock)
1593 {
1594         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1595         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1596
1597         return 1;
1598 }
1599
1600 #else
1601 /*
1602  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1603  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1604  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1605  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1606  * regardless of entry order into the function.
1607  */
1608 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1609         __releases(this_rq->lock)
1610         __acquires(busiest->lock)
1611         __acquires(this_rq->lock)
1612 {
1613         int ret = 0;
1614
1615         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1616                 if (busiest < this_rq) {
1617                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1618                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1619                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1620                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1621                         ret = 1;
1622                 } else
1623                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1624                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1625         }
1626         return ret;
1627 }
1628
1629 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1630
1631 /*
1632  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1633  */
1634 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1635 {
1636         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1637                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1638                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1639                 BUG_ON(1);
1640         }
1641
1642         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1643 }
1644
1645 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1646         __releases(busiest->lock)
1647 {
1648         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1649         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1650 }
1651
1652 /*
1653  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1654  *
1655  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1656  * you need to do so manually before calling.
1657  */
1658 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1659         __acquires(rq1->lock)
1660         __acquires(rq2->lock)
1661 {
1662         BUG_ON(!irqs_disabled());
1663         if (rq1 == rq2) {
1664                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1665                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1666         } else {
1667                 if (rq1 < rq2) {
1668                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1669                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1670                 } else {
1671                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1672                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1673                 }
1674         }
1675 }
1676
1677 /*
1678  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1679  *
1680  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1681  * you need to do so manually after calling.
1682  */
1683 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1684         __releases(rq1->lock)
1685         __releases(rq2->lock)
1686 {
1687         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1688         if (rq1 != rq2)
1689                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1690         else
1691                 __release(rq2->lock);
1692 }
1693
1694 #else /* CONFIG_SMP */
1695
1696 /*
1697  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1698  *
1699  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1700  * you need to do so manually before calling.
1701  */
1702 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1703         __acquires(rq1->lock)
1704         __acquires(rq2->lock)
1705 {
1706         BUG_ON(!irqs_disabled());
1707         BUG_ON(rq1 != rq2);
1708         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1709         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1710 }
1711
1712 /*
1713  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1714  *
1715  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1716  * you need to do so manually after calling.
1717  */
1718 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1719         __releases(rq1->lock)
1720         __releases(rq2->lock)
1721 {
1722         BUG_ON(rq1 != rq2);
1723         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1724         __release(rq2->lock);
1725 }
1726
1727 #endif
1728
1729 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1730 static void update_sysctl(void);
1731 static int get_update_sysctl_factor(void);
1732 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1733
1734 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1735 {
1736         set_task_rq(p, cpu);
1737 #ifdef CONFIG_SMP
1738         /*
1739          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1740          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1741          * per-task data have been completed by this moment.
1742          */
1743         smp_wmb();
1744         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1745 #endif
1746 }
1747
1748 static const struct sched_class rt_sched_class;
1749
1750 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1751 #define for_each_class(class) \
1752    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1753
1754 #include "sched_stats.h"
1755
1756 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1757 {
1758         rq->nr_running++;
1759 }
1760
1761 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1762 {
1763         rq->nr_running--;
1764 }
1765
1766 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1767 {
1768         /*
1769          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1770          */
1771         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1772                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1773                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1774                 return;
1775         }
1776
1777         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1778         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1779 }
1780
1781 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1782 {
1783         update_rq_clock(rq);
1784         sched_info_queued(p);
1785         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1786 }
1787
1788 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1789 {
1790         update_rq_clock(rq);
1791         sched_info_dequeued(p);
1792         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1793 }
1794
1795 /*
1796  * activate_task - move a task to the runqueue.
1797  */
1798 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1799 {
1800         if (task_contributes_to_load(p))
1801                 rq->nr_uninterruptible--;
1802
1803         enqueue_task(rq, p, flags);
1804         inc_nr_running(rq);
1805 }
1806
1807 /*
1808  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1809  */
1810 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1811 {
1812         if (task_contributes_to_load(p))
1813                 rq->nr_uninterruptible++;
1814
1815         dequeue_task(rq, p, flags);
1816         dec_nr_running(rq);
1817 }
1818
1819 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1820
1821 /*
1822  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1823  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1824  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1825  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1826  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1827  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1828  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
1829  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
1830  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
1831  */
1832 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1833 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1834
1835 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1836 static int sched_clock_irqtime;
1837
1838 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1839 {
1840         sched_clock_irqtime = 1;
1841 }
1842
1843 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1844 {
1845         sched_clock_irqtime = 0;
1846 }
1847
1848 #ifndef CONFIG_64BIT
1849 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1850
1851 static inline void irq_time_write_begin(void)
1852 {
1853         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1854         smp_wmb();
1855 }
1856
1857 static inline void irq_time_write_end(void)
1858 {
1859         smp_wmb();
1860         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1861 }
1862
1863 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1864 {
1865         u64 irq_time;
1866         unsigned seq;
1867
1868         do {
1869                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1870                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1871                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1872         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1873
1874         return irq_time;
1875 }
1876 #else /* CONFIG_64BIT */
1877 static inline void irq_time_write_begin(void)
1878 {
1879 }
1880
1881 static inline void irq_time_write_end(void)
1882 {
1883 }
1884
1885 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1886 {
1887         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1888 }
1889 #endif /* CONFIG_64BIT */
1890
1891 /*
1892  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
1893  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
1894  */
1895 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1896 {
1897         unsigned long flags;
1898         s64 delta;
1899         int cpu;
1900
1901         if (!sched_clock_irqtime)
1902                 return;
1903
1904         local_irq_save(flags);
1905
1906         cpu = smp_processor_id();
1907         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
1908         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
1909
1910         irq_time_write_begin();
1911         /*
1912          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1913          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1914          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1915          * that do not consume any time, but still wants to run.
1916          */
1917         if (hardirq_count())
1918                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
1919         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
1920                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
1921
1922         irq_time_write_end();
1923         local_irq_restore(flags);
1924 }
1925 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1926
1927 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1928 {
1929         s64 irq_delta;
1930
1931         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
1932
1933         /*
1934          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
1935          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
1936          * {soft,}irq region.
1937          *
1938          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
1939          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
1940          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
1941          * monotonic.
1942          *
1943          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
1944          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
1945          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
1946          * atomic ops.
1947          */
1948         if (irq_delta > delta)
1949                 irq_delta = delta;
1950
1951         rq->prev_irq_time += irq_delta;
1952         delta -= irq_delta;
1953         rq->clock_task += delta;
1954
1955         if (irq_delta && sched_feat(NONIRQ_POWER))
1956                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta);
1957 }
1958
1959 static int irqtime_account_hi_update(void)
1960 {
1961         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
1962         unsigned long flags;
1963         u64 latest_ns;
1964         int ret = 0;
1965
1966         local_irq_save(flags);
1967         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
1968         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->irq))
1969                 ret = 1;
1970         local_irq_restore(flags);
1971         return ret;
1972 }
1973
1974 static int irqtime_account_si_update(void)
1975 {
1976         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
1977         unsigned long flags;
1978         u64 latest_ns;
1979         int ret = 0;
1980
1981         local_irq_save(flags);
1982         latest_ns = this_cpu_read(cpu_softirq_time);
1983         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->softirq))
1984                 ret = 1;
1985         local_irq_restore(flags);
1986         return ret;
1987 }
1988
1989 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
1990
1991 #define sched_clock_irqtime     (0)
1992
1993 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1994 {
1995         rq->clock_task += delta;
1996 }
1997
1998 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
1999
2000 #include "sched_idletask.c"
2001 #include "sched_fair.c"
2002 #include "sched_rt.c"
2003 #include "sched_autogroup.c"
2004 #include "sched_stoptask.c"
2005 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2006 # include "sched_debug.c"
2007 #endif
2008
2009 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2010 {
2011         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2012         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2013
2014         if (stop) {
2015                 /*
2016                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2017                  * userspace knows about and won't get confused about.
2018                  *
2019                  * Also, it will make PI more or less work without too
2020                  * much confusion -- but then, stop work should not
2021                  * rely on PI working anyway.
2022                  */
2023                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2024
2025                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2026         }
2027
2028         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2029
2030         if (old_stop) {
2031                 /*
2032                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2033                  * it can die in pieces.
2034                  */
2035                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2036         }
2037 }
2038
2039 /*
2040  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2041  */
2042 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2043 {
2044         return p->static_prio;
2045 }
2046
2047 /*
2048  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2049  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2050  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2051  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2052  * estimator recalculates.
2053  */
2054 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2055 {
2056         int prio;
2057
2058         if (task_has_rt_policy(p))
2059                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2060         else
2061                 prio = __normal_prio(p);
2062         return prio;
2063 }
2064
2065 /*
2066  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2067  * taken into account by the scheduler. This value might
2068  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2069  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2070  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2071  */
2072 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2073 {
2074         p->normal_prio = normal_prio(p);
2075         /*
2076          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2077          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2078          * to the normal priority:
2079          */
2080         if (!rt_prio(p->prio))
2081                 return p->normal_prio;
2082         return p->prio;
2083 }
2084
2085 /**
2086  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2087  * @p: the task in question.
2088  */
2089 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2090 {
2091         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2092 }
2093
2094 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2095                                        const struct sched_class *prev_class,
2096                                        int oldprio)
2097 {
2098         if (prev_class != p->sched_class) {
2099                 if (prev_class->switched_from)
2100                         prev_class->switched_from(rq, p);
2101                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
2102         } else if (oldprio != p->prio)
2103                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
2104 }
2105
2106 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2107 {
2108         const struct sched_class *class;
2109
2110         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2111                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2112         } else {
2113                 for_each_class(class) {
2114                         if (class == rq->curr->sched_class)
2115                                 break;
2116                         if (class == p->sched_class) {
2117                                 resched_task(rq->curr);
2118                                 break;
2119                         }
2120                 }
2121         }
2122
2123         /*
2124          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2125          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2126          */
2127         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2128                 rq->skip_clock_update = 1;
2129 }
2130
2131 #ifdef CONFIG_SMP
2132 /*
2133  * Is this task likely cache-hot:
2134  */
2135 static int
2136 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2137 {
2138         s64 delta;
2139
2140         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2141                 return 0;
2142
2143         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2144                 return 0;
2145
2146         /*
2147          * Buddy candidates are cache hot:
2148          */
2149         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2150                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2151                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2152                 return 1;
2153
2154         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2155                 return 1;
2156         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2157                 return 0;
2158
2159         delta = now - p->se.exec_start;
2160
2161         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2162 }
2163
2164 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2165 {
2166 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2167         /*
2168          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2169          * ttwu() will sort out the placement.
2170          */
2171         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2172                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2173
2174 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
2175         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
2176                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
2177 #endif
2178 #endif
2179
2180         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2181
2182         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2183                 p->se.nr_migrations++;
2184                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2185         }
2186
2187         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2188 }
2189
2190 struct migration_arg {
2191         struct task_struct *task;
2192         int dest_cpu;
2193 };
2194
2195 static int migration_cpu_stop(void *data);
2196
2197 /*
2198  * The task's runqueue lock must be held.
2199  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2200  */
2201 static bool need_migrate_task(struct task_struct *p)
2202 {
2203         /*
2204          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2205          * the next wake-up will properly place the task.
2206          */
2207         bool running = p->on_rq || p->on_cpu;
2208         smp_rmb(); /* finish_lock_switch() */
2209         return running;
2210 }
2211
2212 /*
2213  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2214  *
2215  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2216  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2217  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2218  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2219  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2220  * @p has remained unscheduled the whole time.
2221  *
2222  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2223  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2224  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2225  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2226  * waiting to become inactive.
2227  */
2228 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2229 {
2230         unsigned long flags;
2231         int running, on_rq;
2232         unsigned long ncsw;
2233         struct rq *rq;
2234
2235         for (;;) {
2236                 /*
2237                  * We do the initial early heuristics without holding
2238                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2239                  * the runqueue lock when things look like they will
2240                  * work out!
2241                  */
2242                 rq = task_rq(p);
2243
2244                 /*
2245                  * If the task is actively running on another CPU
2246                  * still, just relax and busy-wait without holding
2247                  * any locks.
2248                  *
2249                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2250                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2251                  * But we don't care, since "task_running()" will
2252                  * return false if the runqueue has changed and p
2253                  * is actually now running somewhere else!
2254                  */
2255                 while (task_running(rq, p)) {
2256                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2257                                 return 0;
2258                         cpu_relax();
2259                 }
2260
2261                 /*
2262                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2263                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2264                  * just go back and repeat.
2265                  */
2266                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2267                 trace_sched_wait_task(p);
2268                 running = task_running(rq, p);
2269                 on_rq = p->on_rq;
2270                 ncsw = 0;
2271                 if (!match_state || p->state == match_state)
2272                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2273                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2274
2275                 /*
2276                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2277                  */
2278                 if (unlikely(!ncsw))
2279                         break;
2280
2281                 /*
2282                  * Was it really running after all now that we
2283                  * checked with the proper locks actually held?
2284                  *
2285                  * Oops. Go back and try again..
2286                  */
2287                 if (unlikely(running)) {
2288                         cpu_relax();
2289                         continue;
2290                 }
2291
2292                 /*
2293                  * It's not enough that it's not actively running,
2294                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2295                  * preempted!
2296                  *
2297                  * So if it was still runnable (but just not actively
2298                  * running right now), it's preempted, and we should
2299                  * yield - it could be a while.
2300                  */
2301                 if (unlikely(on_rq)) {
2302                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
2303
2304                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2305                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
2306                         continue;
2307                 }
2308
2309                 /*
2310                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2311                  * runnable, which means that it will never become
2312                  * running in the future either. We're all done!
2313                  */
2314                 break;
2315         }
2316
2317         return ncsw;
2318 }
2319
2320 /***
2321  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2322  * @p: the to-be-kicked thread
2323  *
2324  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2325  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2326  *
2327  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
2328  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2329  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2330  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2331  * achieved as well.
2332  */
2333 void kick_process(struct task_struct *p)
2334 {
2335         int cpu;
2336
2337         preempt_disable();
2338         cpu = task_cpu(p);
2339         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2340                 smp_send_reschedule(cpu);
2341         preempt_enable();
2342 }
2343 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2344 #endif /* CONFIG_SMP */
2345
2346 #ifdef CONFIG_SMP
2347 /*
2348  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
2349  */
2350 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2351 {
2352         int dest_cpu;
2353         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2354
2355         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2356         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2357                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2358                         return dest_cpu;
2359
2360         /* Any allowed, online CPU? */
2361         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2362         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2363                 return dest_cpu;
2364
2365         /* No more Mr. Nice Guy. */
2366         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2367         /*
2368          * Don't tell them about moving exiting tasks or
2369          * kernel threads (both mm NULL), since they never
2370          * leave kernel.
2371          */
2372         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2373                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2374                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2375         }
2376
2377         return dest_cpu;
2378 }
2379
2380 /*
2381  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
2382  */
2383 static inline
2384 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2385 {
2386         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2387
2388         /*
2389          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2390          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2391          * cpu.
2392          *
2393          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2394          *
2395          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2396          *   not worry about this generic constraint ]
2397          */
2398         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2399                      !cpu_online(cpu)))
2400                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2401
2402         return cpu;
2403 }
2404
2405 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2406 {
2407         s64 diff = sample - *avg;
2408         *avg += diff >> 3;
2409 }
2410 #endif
2411
2412 static void
2413 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
2414 {
2415 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2416         struct rq *rq = this_rq();
2417
2418 #ifdef CONFIG_SMP
2419         int this_cpu = smp_processor_id();
2420
2421         if (cpu == this_cpu) {
2422                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2423                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2424         } else {
2425                 struct sched_domain *sd;
2426
2427                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2428                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2429                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2430                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2431                                 break;
2432                         }
2433                 }
2434         }
2435 #endif /* CONFIG_SMP */
2436
2437         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2438         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2439
2440         if (wake_flags & WF_SYNC)
2441                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2442
2443         if (cpu != task_cpu(p))
2444                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2445
2446 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2447 }
2448
2449 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
2450 {
2451         activate_task(rq, p, en_flags);
2452         p->on_rq = 1;
2453
2454         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2455         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
2456                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2457 }
2458
2459 /*
2460  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
2461  */
2462 static void
2463 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2464 {
2465         trace_sched_wakeup(p, true);
2466         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2467
2468         p->state = TASK_RUNNING;
2469 #ifdef CONFIG_SMP
2470         if (p->sched_class->task_woken)
2471                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2472
2473         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2474                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2475                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2476
2477                 if (delta > max)
2478                         rq->avg_idle = max;
2479                 else
2480                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2481                 rq->idle_stamp = 0;
2482         }
2483 #endif
2484 }
2485
2486 static void
2487 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2488 {
2489 #ifdef CONFIG_SMP
2490         if (p->sched_contributes_to_load)
2491                 rq->nr_uninterruptible--;
2492 #endif
2493
2494         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
2495         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2496 }
2497
2498 /*
2499  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
2500  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
2501  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
2502  * the task is still ->on_rq.
2503  */
2504 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
2505 {
2506         struct rq *rq;
2507         int ret = 0;
2508
2509         rq = __task_rq_lock(p);
2510         if (p->on_rq) {
2511                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2512                 ret = 1;
2513         }
2514         __task_rq_unlock(rq);
2515
2516         return ret;
2517 }
2518
2519 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
2520 {
2521         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2522
2523         raw_spin_lock(&rq->lock);
2524         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
2525         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2526 }
2527
2528 /**
2529  * try_to_wake_up - wake up a thread
2530  * @p: the thread to be awakened
2531  * @state: the mask of task states that can be woken
2532  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2533  *
2534  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2535  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2536  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2537  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2538  * runnable without the overhead of this.
2539  *
2540  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2541  * or @state didn't match @p's state.
2542  */
2543 static int
2544 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
2545 {
2546         unsigned long flags;
2547         int cpu, success = 0;
2548
2549         smp_wmb();
2550         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2551         if (!(p->state & state))
2552                 goto out;
2553
2554         success = 1; /* we're going to change ->state */
2555         cpu = task_cpu(p);
2556
2557         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
2558                 goto stat;
2559
2560 #ifdef CONFIG_SMP
2561         /*
2562          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
2563          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
2564          */
2565         while (p->on_cpu) {
2566 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2567                 /*
2568                  * If called from interrupt context we could have landed in the
2569                  * middle of schedule(), in this case we should take care not
2570                  * to spin on ->on_cpu if p is current, since that would
2571                  * deadlock.
2572                  */
2573                 if (p == current) {
2574                         ttwu_queue(p, cpu);
2575                         goto stat;
2576                 }
2577 #endif
2578                 cpu_relax();
2579         }
2580         /*
2581          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
2582          */
2583         smp_rmb();
2584
2585         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2586         p->state = TASK_WAKING;
2587
2588         if (p->sched_class->task_waking)
2589                 p->sched_class->task_waking(p);
2590
2591         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2592         if (task_cpu(p) != cpu)
2593                 set_task_cpu(p, cpu);
2594 #endif /* CONFIG_SMP */
2595
2596         ttwu_queue(p, cpu);
2597 stat:
2598         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2599 out:
2600         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2601
2602         return success;
2603 }
2604
2605 /**
2606  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2607  * @p: the thread to be awakened
2608  *
2609  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
2610  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2611  * the current task.
2612  */
2613 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2614 {
2615         struct rq *rq = task_rq(p);
2616
2617         BUG_ON(rq != this_rq());
2618         BUG_ON(p == current);
2619         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2620
2621         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
2622                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
2623                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
2624                 raw_spin_lock(&rq->lock);
2625         }
2626
2627         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2628                 goto out;
2629
2630         if (!p->on_rq)
2631                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2632
2633         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
2634         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
2635 out:
2636         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
2637 }
2638
2639 /**
2640  * wake_up_process - Wake up a specific process
2641  * @p: The process to be woken up.
2642  *
2643  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2644  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2645  * running.
2646  *
2647  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2648  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2649  */
2650 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2651 {
2652         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2653 }
2654 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2655
2656 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2657 {
2658         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2659 }
2660
2661 /*
2662  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2663  * p is forked by current.
2664  *
2665  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2666  */
2667 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2668 {
2669         p->on_rq                        = 0;
2670
2671         p->se.on_rq                     = 0;
2672         p->se.exec_start                = 0;
2673         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2674         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2675         p->se.nr_migrations             = 0;
2676         p->se.vruntime                  = 0;
2677         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2678
2679 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2680         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2681 #endif
2682
2683         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2684
2685 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2686         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2687 #endif
2688 }
2689
2690 /*
2691  * fork()/clone()-time setup:
2692  */
2693 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2694 {
2695         unsigned long flags;
2696         int cpu = get_cpu();
2697
2698         __sched_fork(p);
2699         /*
2700          * We mark the process as running here. This guarantees that
2701          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2702          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2703          */
2704         p->state = TASK_RUNNING;
2705
2706         /*
2707          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2708          */
2709         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2710                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2711                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2712                         p->normal_prio = p->static_prio;
2713                 }
2714
2715                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2716                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2717                         p->normal_prio = p->static_prio;
2718                         set_load_weight(p);
2719                 }
2720
2721                 /*
2722                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2723                  * fulfilled its duty:
2724                  */
2725                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2726         }
2727
2728         /*
2729          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2730          */
2731         p->prio = current->normal_prio;
2732
2733         if (!rt_prio(p->prio))
2734                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2735
2736         if (p->sched_class->task_fork)
2737                 p->sched_class->task_fork(p);
2738
2739         /*
2740          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2741          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2742          * is ran before sched_fork().
2743          *
2744          * Silence PROVE_RCU.
2745          */
2746         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2747         set_task_cpu(p, cpu);
2748         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2749
2750 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2751         if (likely(sched_info_on()))
2752                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2753 #endif
2754 #if defined(CONFIG_SMP)
2755         p->on_cpu = 0;
2756 #endif
2757 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2758         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2759         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2760 #endif
2761 #ifdef CONFIG_SMP
2762         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2763 #endif
2764
2765         put_cpu();
2766 }
2767
2768 /*
2769  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2770  *
2771  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2772  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2773  * on the runqueue and wakes it.
2774  */
2775 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2776 {
2777         unsigned long flags;
2778         struct rq *rq;
2779
2780         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2781 #ifdef CONFIG_SMP
2782         /*
2783          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2784          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2785          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2786          */
2787         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
2788 #endif
2789
2790         rq = __task_rq_lock(p);
2791         activate_task(rq, p, 0);
2792         p->on_rq = 1;
2793         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2794         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2795 #ifdef CONFIG_SMP
2796         if (p->sched_class->task_woken)
2797                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2798 #endif
2799         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2800 }
2801
2802 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2803
2804 /**
2805  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2806  * @notifier: notifier struct to register
2807  */
2808 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2809 {
2810         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2811 }
2812 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2813
2814 /**
2815  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2816  * @notifier: notifier struct to unregister
2817  *
2818  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2819  */
2820 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2821 {
2822         hlist_del(&notifier->link);
2823 }
2824 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2825
2826 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2827 {
2828         struct preempt_notifier *notifier;
2829         struct hlist_node *node;
2830
2831         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2832                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2833 }
2834
2835 static void
2836 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2837                                  struct task_struct *next)
2838 {
2839         struct preempt_notifier *notifier;
2840         struct hlist_node *node;
2841
2842         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2843                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2844 }
2845
2846 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2847
2848 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2849 {
2850 }
2851
2852 static void
2853 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2854                                  struct task_struct *next)
2855 {
2856 }
2857
2858 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2859
2860 /**
2861  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2862  * @rq: the runqueue preparing to switch
2863  * @prev: the current task that is being switched out
2864  * @next: the task we are going to switch to.
2865  *
2866  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2867  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2868  * switch.
2869  *
2870  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2871  * hooks.
2872  */
2873 static inline void
2874 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2875                     struct task_struct *next)
2876 {
2877         sched_info_switch(prev, next);
2878         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2879         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2880         prepare_lock_switch(rq, next);
2881         prepare_arch_switch(next);
2882         trace_sched_switch(prev, next);
2883 }
2884
2885 /**
2886  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2887  * @rq: runqueue associated with task-switch
2888  * @prev: the thread we just switched away from.
2889  *
2890  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2891  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2892  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2893  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2894  *
2895  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2896  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2897  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2898  * details.)
2899  */
2900 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2901         __releases(rq->lock)
2902 {
2903         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2904         long prev_state;
2905
2906         rq->prev_mm = NULL;
2907
2908         /*
2909          * A task struct has one reference for the use as "current".
2910          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2911          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2912          * the scheduled task must drop that reference.
2913          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2914          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2915          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2916          * be dropped twice.
2917          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2918          */
2919         prev_state = prev->state;
2920         finish_arch_switch(prev);
2921 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2922         local_irq_disable();
2923 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2924         perf_event_task_sched_in(current);
2925 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2926         local_irq_enable();
2927 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2928         finish_lock_switch(rq, prev);
2929
2930         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2931         if (mm)
2932                 mmdrop(mm);
2933         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2934                 /*
2935                  * Remove function-return probe instances associated with this
2936                  * task and put them back on the free list.
2937                  */
2938                 kprobe_flush_task(prev);
2939                 put_task_struct(prev);
2940         }
2941 }
2942
2943 #ifdef CONFIG_SMP
2944
2945 /* assumes rq->lock is held */
2946 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2947 {
2948         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2949                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2950 }
2951
2952 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2953 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2954 {
2955         if (rq->post_schedule) {
2956                 unsigned long flags;
2957
2958                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2959                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2960                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2961                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2962
2963                 rq->post_schedule = 0;
2964         }
2965 }
2966
2967 #else
2968
2969 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2970 {
2971 }
2972
2973 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2974 {
2975 }
2976
2977 #endif
2978
2979 /**
2980  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2981  * @prev: the thread we just switched away from.
2982  */
2983 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2984         __releases(rq->lock)
2985 {
2986         struct rq *rq = this_rq();
2987
2988         finish_task_switch(rq, prev);
2989
2990         /*
2991          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2992          * task_switch?
2993          */
2994         post_schedule(rq);
2995
2996 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2997         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2998         preempt_enable();
2999 #endif
3000         if (current->set_child_tid)
3001                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
3002 }
3003
3004 /*
3005  * context_switch - switch to the new MM and the new
3006  * thread's register state.
3007  */
3008 static inline void
3009 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
3010                struct task_struct *next)
3011 {
3012         struct mm_struct *mm, *oldmm;
3013
3014         prepare_task_switch(rq, prev, next);
3015
3016         mm = next->mm;
3017         oldmm = prev->active_mm;
3018         /*
3019          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
3020          * combine the page table reload and the switch backend into
3021          * one hypercall.
3022          */
3023         arch_start_context_switch(prev);
3024
3025         if (!mm) {
3026                 next->active_mm = oldmm;
3027                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
3028                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
3029         } else
3030                 switch_mm(oldmm, mm, next);
3031
3032         if (!prev->mm) {
3033                 prev->active_mm = NULL;
3034                 rq->prev_mm = oldmm;
3035         }
3036         /*
3037          * Since the runqueue lock will be released by the next
3038          * task (which is an invalid locking op but in the case
3039          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3040          * do an early lockdep release here:
3041          */
3042 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3043         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3044 #endif
3045
3046         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3047         switch_to(prev, next, prev);
3048
3049         barrier();
3050         /*
3051          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3052          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3053          * frame will be invalid.
3054          */
3055         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3056 }
3057
3058 /*
3059  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3060  *
3061  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3062  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3063  * number of context switches performed since bootup.
3064  */
3065 unsigned long nr_running(void)
3066 {
3067         unsigned long i, sum = 0;
3068
3069         for_each_online_cpu(i)
3070                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3071
3072         return sum;
3073 }
3074
3075 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3076 {
3077         unsigned long i, sum = 0;
3078
3079         for_each_possible_cpu(i)
3080                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3081
3082         /*
3083          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3084          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3085          */
3086         if (unlikely((long)sum < 0))
3087                 sum = 0;
3088
3089         return sum;
3090 }
3091
3092 unsigned long long nr_context_switches(void)
3093 {
3094         int i;
3095         unsigned long long sum = 0;
3096
3097         for_each_possible_cpu(i)
3098                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3099
3100         return sum;
3101 }
3102
3103 unsigned long nr_iowait(void)
3104 {
3105         unsigned long i, sum = 0;
3106
3107         for_each_possible_cpu(i)
3108                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3109
3110         return sum;
3111 }
3112
3113 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3114 {
3115         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3116         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3117 }
3118
3119 unsigned long this_cpu_load(void)
3120 {
3121         struct rq *this = this_rq();
3122         return this->cpu_load[0];
3123 }
3124
3125
3126 /* Variables and functions for calc_load */
3127 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3128 static unsigned long calc_load_update;
3129 unsigned long avenrun[3];
3130 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3131
3132 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3133 {
3134         long nr_active, delta = 0;
3135
3136         nr_active = this_rq->nr_running;
3137         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3138
3139         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3140                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3141                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3142         }
3143
3144         return delta;
3145 }
3146
3147 static unsigned long
3148 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3149 {
3150         load *= exp;
3151         load += active * (FIXED_1 - exp);
3152         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3153         return load >> FSHIFT;
3154 }
3155
3156 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3157 /*
3158  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3159  *
3160  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3161  */
3162 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3163
3164 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3165 {
3166         long delta;
3167
3168         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3169         if (delta)
3170                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3171 }
3172
3173 static long calc_load_fold_idle(void)
3174 {
3175         long delta = 0;
3176
3177         /*
3178          * Its got a race, we don't care...
3179          */
3180         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3181                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3182
3183         return delta;
3184 }
3185
3186 /**
3187  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3188  *
3189  * @x:         base of the power
3190  * @frac_bits: fractional bits of @x
3191  * @n:         power to raise @x to.
3192  *
3193  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3194  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3195  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3196  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3197  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3198  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3199  * vector.
3200  */
3201 static unsigned long
3202 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3203 {
3204         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3205
3206         if (n) for (;;) {
3207                 if (n & 1) {
3208                         result *= x;
3209                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3210                         result >>= frac_bits;
3211                 }
3212                 n >>= 1;
3213                 if (!n)
3214                         break;
3215                 x *= x;
3216                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3217                 x >>= frac_bits;
3218         }
3219
3220         return result;
3221 }
3222
3223 /*
3224  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3225  *
3226  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3227  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3228  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3229  *
3230  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3231  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3232  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3233  *
3234  *  ...
3235  *
3236  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3237  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3238  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3239  *
3240  * [1] application of the geometric series:
3241  *
3242  *              n         1 - x^(n+1)
3243  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3244  *             i=0          1 - x
3245  */
3246 static unsigned long
3247 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3248             unsigned long active, unsigned int n)
3249 {
3250
3251         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3252 }
3253
3254 /*
3255  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3256  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3257  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3258  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3259  *
3260  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3261  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3262  */
3263 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3264 {
3265         long delta, active, n;
3266
3267         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3268                 return;
3269
3270         /*
3271          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3272          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3273          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3274          * due to NO_HZ.
3275          */
3276         delta = calc_load_fold_idle();
3277         if (delta)
3278                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3279
3280         /*
3281          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3282          */
3283         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3284                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3285
3286                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3287                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3288
3289                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3290                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3291                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3292
3293                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3294         }
3295
3296         /*
3297          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3298          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3299          * which comes after this will take care of that.
3300          *
3301          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3302          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3303          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3304          * pick up the final one.
3305          */
3306 }
3307 #else
3308 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3309 {
3310 }
3311
3312 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3313 {
3314         return 0;
3315 }
3316
3317 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3318 {
3319 }
3320 #endif
3321
3322 /**
3323  * get_avenrun - get the load average array
3324  * @loads:      pointer to dest load array
3325  * @offset:     offset to add
3326  * @shift:      shift count to shift the result left
3327  *
3328  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3329  */
3330 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3331 {
3332         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3333         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3334         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3335 }
3336
3337 /*
3338  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3339  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3340  */
3341 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3342 {
3343         long active;
3344
3345         calc_global_nohz(ticks);
3346
3347         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3348                 return;
3349
3350         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3351         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3352
3353         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3354         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3355         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3356
3357         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3358 }
3359
3360 /*
3361  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3362  * active count.
3363  */
3364 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3365 {
3366         long delta;
3367
3368         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3369                 return;
3370
3371         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3372         delta += calc_load_fold_idle();
3373         if (delta)
3374                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3375
3376         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3377 }
3378
3379 /*
3380  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3381  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3382  *
3383  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3384  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3385  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3386  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3387  *
3388  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3389  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3390  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3391  *
3392  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3393  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3394  * particular idx is approximated to be zero.
3395  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3396  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3397  * based on 128 point scale.
3398  * Example:
3399  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3400  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3401  *
3402  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3403  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3404  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3405  */
3406 #define DEGRADE_SHIFT           7
3407 static const unsigned char
3408                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3409 static const unsigned char
3410                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3411                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3412                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3413                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3414                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3415                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3416
3417 /*
3418  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3419  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3420  * adding any new load.
3421  */
3422 static unsigned long
3423 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3424 {
3425         int j = 0;
3426
3427         if (!missed_updates)
3428                 return load;
3429
3430         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3431                 return 0;
3432
3433         if (idx == 1)
3434                 return load >> missed_updates;
3435
3436         while (missed_updates) {
3437                 if (missed_updates % 2)
3438                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3439
3440                 missed_updates >>= 1;
3441                 j++;
3442         }
3443         return load;
3444 }
3445
3446 /*
3447  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3448  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3449  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3450  */
3451 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3452 {
3453         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3454         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3455         unsigned long pending_updates;
3456         int i, scale;
3457
3458         this_rq->nr_load_updates++;
3459
3460         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3461         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3462                 return;
3463
3464         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3465         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3466
3467         /* Update our load: */
3468         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3469         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3470                 unsigned long old_load, new_load;
3471
3472                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3473
3474                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3475                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3476                 new_load = this_load;
3477                 /*
3478                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3479                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3480                  * example.
3481                  */
3482                 if (new_load > old_load)
3483                         new_load += scale - 1;
3484
3485                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3486         }
3487
3488         sched_avg_update(this_rq);
3489 }
3490
3491 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3492 {
3493         update_cpu_load(this_rq);
3494
3495         calc_load_account_active(this_rq);
3496 }
3497
3498 #ifdef CONFIG_SMP
3499
3500 /*
3501  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3502  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3503  */
3504 void sched_exec(void)
3505 {
3506         struct task_struct *p = current;
3507         unsigned long flags;
3508         int dest_cpu;
3509
3510         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
3511         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3512         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3513                 goto unlock;
3514
3515         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
3516                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3517
3518                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3519                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
3520                 return;
3521         }
3522 unlock:
3523         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3524 }
3525
3526 #endif
3527
3528 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3529
3530 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3531
3532 /*
3533  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3534  * @p in case that task is currently running.
3535  *
3536  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3537  */
3538 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3539 {
3540         u64 ns = 0;
3541
3542         if (task_current(rq, p)) {
3543                 update_rq_clock(rq);
3544                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3545                 if ((s64)ns < 0)
3546                         ns = 0;
3547         }
3548
3549         return ns;
3550 }
3551
3552 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3553 {
3554         unsigned long flags;
3555         struct rq *rq;
3556         u64 ns = 0;
3557
3558         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3559         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3560         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3561
3562         return ns;
3563 }
3564
3565 /*
3566  * Return accounted runtime for the task.
3567  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3568  * pending runtime that have not been accounted yet.
3569  */
3570 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3571 {
3572         unsigned long flags;
3573         struct rq *rq;
3574         u64 ns = 0;
3575
3576         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3577         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3578         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3579
3580         return ns;
3581 }
3582
3583 /*
3584  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3585  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3586  * pending runtime that have not been accounted yet.
3587  *
3588  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3589  * so the return value not includes other pending runtime that other
3590  * running tasks might have.
3591  */
3592 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3593 {
3594         struct task_cputime totals;
3595         unsigned long flags;
3596         struct rq *rq;
3597         u64 ns;
3598
3599         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3600         thread_group_cputime(p, &totals);
3601         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3602         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3603
3604         return ns;
3605 }
3606
3607 /*
3608  * Account user cpu time to a process.
3609  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3610  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3611  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3612  */
3613 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3614                        cputime_t cputime_scaled)
3615 {
3616         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3617         cputime64_t tmp;
3618
3619         /* Add user time to process. */
3620         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3621         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3622         account_group_user_time(p, cputime);
3623
3624         /* Add user time to cpustat. */
3625         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3626         if (TASK_NICE(p) > 0)
3627                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3628         else
3629                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3630
3631         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3632         /* Account for user time used */
3633         acct_update_integrals(p);
3634 }
3635
3636 /*
3637  * Account guest cpu time to a process.
3638  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3639  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3640  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3641  */
3642 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3643                                cputime_t cputime_scaled)
3644 {
3645         cputime64_t tmp;
3646         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3647
3648         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3649
3650         /* Add guest time to process. */
3651         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3652         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3653         account_group_user_time(p, cputime);
3654         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3655
3656         /* Add guest time to cpustat. */
3657         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3658                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3659                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3660         } else {
3661                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3662                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3663         }
3664 }
3665
3666 /*
3667  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
3668  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3669  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3670  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3671  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
3672  */
3673 static inline
3674 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3675                         cputime_t cputime_scaled, cputime64_t *target_cputime64)
3676 {
3677         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3678
3679         /* Add system time to process. */
3680         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3681         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3682         account_group_system_time(p, cputime);
3683
3684         /* Add system time to cpustat. */
3685         *target_cputime64 = cputime64_add(*target_cputime64, tmp);
3686         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3687
3688         /* Account for system time used */
3689         acct_update_integrals(p);
3690 }
3691
3692 /*
3693  * Account system cpu time to a process.
3694  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3695  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3696  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3697  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3698  */
3699 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3700                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3701 {
3702         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3703         cputime64_t *target_cputime64;
3704
3705         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3706                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3707                 return;
3708         }
3709
3710         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3711                 target_cputime64 = &cpustat->irq;
3712         else if (in_serving_softirq())
3713                 target_cputime64 = &cpustat->softirq;
3714         else
3715                 target_cputime64 = &cpustat->system;
3716
3717         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, target_cputime64);
3718 }
3719
3720 /*
3721  * Account for involuntary wait time.
3722  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
3723  */
3724 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3725 {
3726         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3727         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3728
3729         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3730 }
3731
3732 /*
3733  * Account for idle time.
3734  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3735  */
3736 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3737 {
3738         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3739         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3740         struct rq *rq = this_rq();
3741
3742         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3743                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3744         else
3745                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3746 }
3747
3748 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3749
3750 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
3751 /*
3752  * Account a tick to a process and cpustat
3753  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3754  * @user_tick: is the tick from userspace
3755  * @rq: the pointer to rq
3756  *
3757  * Tick demultiplexing follows the order
3758  * - pending hardirq update
3759  * - pending softirq update
3760  * - user_time
3761  * - idle_time
3762  * - system time
3763  *   - check for guest_time
3764  *   - else account as system_time
3765  *
3766  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
3767  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
3768  * opportunity to update it solely in system time.
3769  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
3770  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
3771  */
3772 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3773                                                 struct rq *rq)
3774 {
3775         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3776         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime_one_jiffy);
3777         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3778
3779         if (irqtime_account_hi_update()) {
3780                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3781         } else if (irqtime_account_si_update()) {
3782                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3783         } else if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
3784                 /*
3785                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
3786                  * So, we have to handle it separately here.
3787                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
3788                  */
3789                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3790                                         &cpustat->softirq);
3791         } else if (user_tick) {
3792                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3793         } else if (p == rq->idle) {
3794                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3795         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
3796                 account_guest_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3797         } else {
3798                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3799                                         &cpustat->system);
3800         }
3801 }
3802
3803 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
3804 {
3805         int i;
3806         struct rq *rq = this_rq();
3807
3808         for (i = 0; i < ticks; i++)
3809                 irqtime_account_process_tick(current, 0, rq);
3810 }
3811 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3812 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
3813 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3814                                                 struct rq *rq) {}
3815 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3816
3817 /*
3818  * Account a single tick of cpu time.
3819  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3820  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3821  */
3822 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3823 {
3824         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3825         struct rq *rq = this_rq();
3826
3827         if (sched_clock_irqtime) {
3828                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq);
3829                 return;
3830         }
3831
3832         if (user_tick)
3833                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3834         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3835                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3836                                     one_jiffy_scaled);
3837         else
3838                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3839 }
3840
3841 /*
3842  * Account multiple ticks of steal time.
3843  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3844  * @ticks: number of stolen ticks
3845  */
3846 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3847 {
3848         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3849 }
3850
3851 /*
3852  * Account multiple ticks of idle time.
3853  * @ticks: number of stolen ticks
3854  */
3855 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3856 {
3857
3858         if (sched_clock_irqtime) {
3859                 irqtime_account_idle_ticks(ticks);
3860                 return;
3861         }
3862
3863         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3864 }
3865
3866 #endif
3867
3868 /*
3869  * Use precise platform statistics if available:
3870  */
3871 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3872 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3873 {
3874         *ut = p->utime;
3875         *st = p->stime;
3876 }
3877
3878 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3879 {
3880         struct task_cputime cputime;
3881
3882         thread_group_cputime(p, &cputime);
3883
3884         *ut = cputime.utime;
3885         *st = cputime.stime;
3886 }
3887 #else
3888
3889 #ifndef nsecs_to_cputime
3890 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3891 #endif
3892
3893 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3894 {
3895         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3896
3897         /*
3898          * Use CFS's precise accounting:
3899          */
3900         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3901
3902         if (total) {
3903                 u64 temp = rtime;
3904
3905                 temp *= utime;
3906                 do_div(temp, total);
3907                 utime = (cputime_t)temp;
3908         } else
3909                 utime = rtime;
3910
3911         /*
3912          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3913          */
3914         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3915         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3916
3917         *ut = p->prev_utime;
3918         *st = p->prev_stime;
3919 }
3920
3921 /*
3922  * Must be called with siglock held.
3923  */
3924 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3925 {
3926         struct signal_struct *sig = p->signal;
3927         struct task_cputime cputime;
3928         cputime_t rtime, utime, total;
3929
3930         thread_group_cputime(p, &cputime);
3931
3932         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3933         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3934
3935         if (total) {
3936                 u64 temp = rtime;
3937
3938                 temp *= cputime.utime;
3939                 do_div(temp, total);
3940                 utime = (cputime_t)temp;
3941         } else
3942                 utime = rtime;
3943
3944         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3945         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3946                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3947
3948         *ut = sig->prev_utime;
3949         *st = sig->prev_stime;
3950 }
3951 #endif
3952
3953 /*
3954  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3955  * We call it with interrupts disabled.
3956  *
3957  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3958  * timeslices.
3959  */
3960 void scheduler_tick(void)
3961 {
3962         int cpu = smp_processor_id();
3963         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3964         struct task_struct *curr = rq->curr;
3965
3966         sched_clock_tick();
3967
3968         raw_spin_lock(&rq->lock);
3969         update_rq_clock(rq);
3970         update_cpu_load_active(rq);
3971         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3972         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3973
3974         perf_event_task_tick();
3975
3976 #ifdef CONFIG_SMP
3977         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3978         trigger_load_balance(rq, cpu);
3979 #endif
3980 }
3981
3982 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3983 {
3984         if (in_lock_functions(addr)) {
3985                 addr = CALLER_ADDR2;
3986                 if (in_lock_functions(addr))
3987                         addr = CALLER_ADDR3;
3988         }
3989         return addr;
3990 }
3991
3992 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3993                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3994
3995 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3996 {
3997 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3998         /*
3999          * Underflow?
4000          */
4001         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4002                 return;
4003 #endif
4004         preempt_count() += val;
4005 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4006         /*
4007          * Spinlock count overflowing soon?
4008          */
4009         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4010                                 PREEMPT_MASK - 10);
4011 #endif
4012         if (preempt_count() == val)
4013                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4014 }
4015 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4016
4017 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4018 {
4019 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4020         /*
4021          * Underflow?
4022          */
4023         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4024                 return;
4025         /*
4026          * Is the spinlock portion underflowing?
4027          */
4028         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4029                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4030                 return;
4031 #endif
4032
4033         if (preempt_count() == val)
4034                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4035         preempt_count() -= val;
4036 }
4037 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4038
4039 #endif
4040
4041 /*
4042  * Print scheduling while atomic bug:
4043  */
4044 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4045 {
4046         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4047
4048         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4049                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4050
4051         debug_show_held_locks(prev);
4052         print_modules();
4053         if (irqs_disabled())
4054                 print_irqtrace_events(prev);
4055
4056         if (regs)
4057                 show_regs(regs);
4058         else
4059                 dump_stack();
4060 }
4061
4062 /*
4063  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4064  */
4065 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4066 {
4067         /*
4068          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4069          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4070          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4071          */
4072         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4073                 __schedule_bug(prev);
4074
4075         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4076
4077         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4078 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4079         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4080                 schedstat_inc(this_rq(), rq_sched_info.bkl_count);
4081                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4082         }
4083 #endif
4084 }
4085
4086 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4087 {
4088         if (prev->on_rq)
4089                 update_rq_clock(rq);
4090         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4091 }
4092
4093 /*
4094  * Pick up the highest-prio task:
4095  */
4096 static inline struct task_struct *
4097 pick_next_task(struct rq *rq)
4098 {
4099         const struct sched_class *class;
4100         struct task_struct *p;
4101
4102         /*
4103          * Optimization: we know that if all tasks are in
4104          * the fair class we can call that function directly:
4105          */
4106         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4107                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4108                 if (likely(p))
4109                         return p;
4110         }
4111
4112         for_each_class(class) {
4113                 p = class->pick_next_task(rq);
4114                 if (p)
4115                         return p;
4116         }
4117
4118         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
4119 }
4120
4121 /*
4122  * schedule() is the main scheduler function.
4123  */
4124 asmlinkage void __sched schedule(void)
4125 {
4126         struct task_struct *prev, *next;
4127         unsigned long *switch_count;
4128         struct rq *rq;
4129         int cpu;
4130
4131 need_resched:
4132         preempt_disable();
4133         cpu = smp_processor_id();
4134         rq = cpu_rq(cpu);
4135         rcu_note_context_switch(cpu);
4136         prev = rq->curr;
4137
4138         schedule_debug(prev);
4139
4140         if (sched_feat(HRTICK))
4141                 hrtick_clear(rq);
4142
4143         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
4144
4145         switch_count = &prev->nivcsw;
4146         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4147                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
4148                         prev->state = TASK_RUNNING;
4149                 } else {
4150                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
4151                         prev->on_rq = 0;
4152
4153                         /*
4154                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
4155                          * whether it wants to wake up a task to maintain
4156                          * concurrency.
4157                          */
4158                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
4159                                 struct task_struct *to_wakeup;
4160
4161                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
4162                                 if (to_wakeup)
4163                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
4164                         }
4165
4166                         /*
4167                          * If we are going to sleep and we have plugged IO
4168                          * queued, make sure to submit it to avoid deadlocks.
4169                          */
4170                         if (blk_needs_flush_plug(prev)) {
4171                                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
4172                                 blk_flush_plug(prev);
4173                                 raw_spin_lock(&rq->lock);
4174                         }
4175                 }
4176                 switch_count = &prev->nvcsw;
4177         }
4178
4179         pre_schedule(rq, prev);
4180
4181         if (unlikely(!rq->nr_running))
4182                 idle_balance(cpu, rq);
4183
4184         put_prev_task(rq, prev);
4185         next = pick_next_task(rq);
4186         clear_tsk_need_resched(prev);
4187         rq->skip_clock_update = 0;
4188
4189         if (likely(prev != next)) {
4190                 rq->nr_switches++;
4191                 rq->curr = next;
4192                 ++*switch_count;
4193
4194                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4195                 /*
4196                  * The context switch have flipped the stack from under us
4197                  * and restored the local variables which were saved when
4198                  * this task called schedule() in the past. prev == current
4199                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
4200                  */
4201                 cpu = smp_processor_id();
4202                 rq = cpu_rq(cpu);
4203         } else
4204                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
4205
4206         post_schedule(rq);
4207
4208         preempt_enable_no_resched();
4209         if (need_resched())
4210                 goto need_resched;
4211 }
4212 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4213
4214 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
4215
4216 static inline bool owner_running(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4217 {
4218         bool ret = false;
4219
4220         rcu_read_lock();
4221         if (lock->owner != owner)
4222                 goto fail;
4223
4224         /*
4225          * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_ checking
4226          * lock->owner still matches owner, if that fails, owner might
4227          * point to free()d memory, if it still matches, the rcu_read_lock()
4228          * ensures the memory stays valid.
4229          */
4230         barrier();
4231
4232         ret = owner->on_cpu;
4233 fail:
4234         rcu_read_unlock();
4235
4236         return ret;
4237 }
4238
4239 /*
4240  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4241  * access and not reliable.
4242  */
4243 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4244 {
4245         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4246                 return 0;
4247
4248         while (owner_running(lock, owner)) {
4249                 if (need_resched())
4250                         return 0;
4251
4252                 arch_mutex_cpu_relax();
4253         }
4254
4255         /*
4256          * If the owner changed to another task there is likely
4257          * heavy contention, stop spinning.
4258          */
4259         if (lock->owner)
4260                 return 0;
4261
4262         return 1;
4263 }
4264 #endif
4265
4266 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4267 /*
4268  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4269  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4270  * occur there and call schedule directly.
4271  */
4272 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4273 {
4274         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4275
4276         /*
4277          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4278          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4279          */
4280         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4281                 return;
4282
4283         do {
4284                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4285                 schedule();
4286                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4287
4288                 /*
4289                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4290                  * between schedule and now.
4291                  */
4292                 barrier();
4293         } while (need_resched());
4294 }
4295 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4296
4297 /*
4298  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4299  * off of irq context.
4300  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4301  * protect us against recursive calling from irq.
4302  */
4303 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4304 {
4305         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4306
4307         /* Catch callers which need to be fixed */
4308         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4309
4310         do {
4311                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4312                 local_irq_enable();
4313                 schedule();
4314                 local_irq_disable();
4315                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4316
4317                 /*
4318                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4319                  * between schedule and now.
4320                  */
4321                 barrier();
4322         } while (need_resched());
4323 }
4324
4325 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4326
4327 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4328                           void *key)
4329 {
4330         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4331 }
4332 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4333
4334 /*
4335  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4336  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4337  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4338  *
4339  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4340  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4341  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4342  */
4343 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4344                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4345 {
4346         wait_queue_t *curr, *next;
4347
4348         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4349                 unsigned flags = curr->flags;
4350
4351                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4352                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4353                         break;
4354         }
4355 }
4356
4357 /**
4358  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4359  * @q: the waitqueue
4360  * @mode: which threads
4361  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4362  * @key: is directly passed to the wakeup function
4363  *
4364  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4365  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4366  */
4367 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4368                         int nr_exclusive, void *key)
4369 {
4370         unsigned long flags;
4371
4372         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4373         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4374         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4375 }
4376 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4377
4378 /*
4379  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4380  */
4381 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4382 {
4383         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4384 }
4385 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4386
4387 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4388 {
4389         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4390 }
4391 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
4392
4393 /**
4394  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4395  * @q: the waitqueue
4396  * @mode: which threads
4397  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4398  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4399  *
4400  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4401  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4402  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4403  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4404  *
4405  * On UP it can prevent extra preemption.
4406  *
4407  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4408  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4409  */
4410 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4411                         int nr_exclusive, void *key)
4412 {
4413         unsigned long flags;
4414         int wake_flags = WF_SYNC;
4415
4416         if (unlikely(!q))
4417                 return;
4418
4419         if (unlikely(!nr_exclusive))
4420                 wake_flags = 0;
4421
4422         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4423         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4424         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4425 }
4426 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4427
4428 /*
4429  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4430  */
4431 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4432 {
4433         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4434 }
4435 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4436
4437 /**
4438  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4439  * @x:  holds the state of this particular completion
4440  *
4441  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4442  * awakened in the same order in which they were queued.
4443  *
4444  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4445  *
4446  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4447  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4448  */
4449 void complete(struct completion *x)
4450 {
4451         unsigned long flags;
4452
4453         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4454         x->done++;
4455         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4456         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4457 }
4458 EXPORT_SYMBOL(complete);
4459
4460 /**
4461  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4462  * @x:  holds the state of this particular completion
4463  *
4464  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4465  *
4466  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4467  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4468  */
4469 void complete_all(struct completion *x)
4470 {
4471         unsigned long flags;
4472
4473         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4474         x->done += UINT_MAX/2;
4475         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4476         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4477 }
4478 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4479
4480 static inline long __sched
4481 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4482 {
4483         if (!x->done) {
4484                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4485
4486                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4487                 do {
4488                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4489                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4490                                 break;
4491                         }
4492                         __set_current_state(state);
4493                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4494                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4495                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4496                 } while (!x->done && timeout);
4497                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4498                 if (!x->done)
4499                         return timeout;
4500         }
4501         x->done--;
4502         return timeout ?: 1;
4503 }
4504
4505 static long __sched
4506 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4507 {
4508         might_sleep();
4509
4510         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4511         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4512         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4513         return timeout;
4514 }
4515
4516 /**
4517  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4518  * @x:  holds the state of this particular completion
4519  *
4520  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4521  * interruptible and there is no timeout.
4522  *
4523  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4524  * and interrupt capability. Also see complete().
4525  */
4526 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4527 {
4528         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4529 }
4530 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4531
4532 /**
4533  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4534  * @x:  holds the state of this particular completion
4535  * @timeout:  timeout value in jiffies
4536  *
4537  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4538  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4539  * interruptible.
4540  */
4541 unsigned long __sched
4542 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4543 {
4544         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4545 }
4546 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4547
4548 /**
4549  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4550  * @x:  holds the state of this particular completion
4551  *
4552  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4553  * interruptible.
4554  */
4555 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4556 {
4557         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4558         if (t == -ERESTARTSYS)
4559                 return t;
4560         return 0;
4561 }
4562 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4563
4564 /**
4565  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4566  * @x:  holds the state of this particular completion
4567  * @timeout:  timeout value in jiffies
4568  *
4569  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4570  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4571  */
4572 long __sched
4573 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4574                                           unsigned long timeout)
4575 {
4576         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4577 }
4578 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4579
4580 /**
4581  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4582  * @x:  holds the state of this particular completion
4583  *
4584  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4585  * interrupted by a kill signal.
4586  */
4587 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4588 {
4589         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4590         if (t == -ERESTARTSYS)
4591                 return t;
4592         return 0;
4593 }
4594 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4595
4596 /**
4597  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4598  * @x:  holds the state of this particular completion
4599  * @timeout:  timeout value in jiffies
4600  *
4601  * This waits for either a completion of a specific task to be
4602  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4603  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4604  */
4605 long __sched
4606 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4607                                      unsigned long timeout)
4608 {
4609         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4610 }
4611 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4612
4613 /**
4614  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4615  *      @x:     completion structure
4616  *
4617  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4618  *               1 if a decrement succeeded.
4619  *
4620  *      If a completion is being used as a counting completion,
4621  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4622  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4623  *      is protecting is not available.
4624  */
4625 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4626 {
4627         unsigned long flags;
4628         int ret = 1;
4629
4630         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4631         if (!x->done)
4632                 ret = 0;
4633         else
4634                 x->done--;
4635         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4636         return ret;
4637 }
4638 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4639
4640 /**
4641  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4642  *      @x:     completion structure
4643  *
4644  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4645  *               1 if there are no waiters.
4646  *
4647  */
4648 bool completion_done(struct completion *x)
4649 {
4650         unsigned long flags;
4651         int ret = 1;
4652
4653         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4654         if (!x->done)
4655                 ret = 0;
4656         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4657         return ret;
4658 }
4659 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4660
4661 static long __sched
4662 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4663 {
4664         unsigned long flags;
4665         wait_queue_t wait;
4666
4667         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4668
4669         __set_current_state(state);
4670
4671         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4672         __add_wait_queue(q, &wait);
4673         spin_unlock(&q->lock);
4674         timeout = schedule_timeout(timeout);
4675         spin_lock_irq(&q->lock);
4676         __remove_wait_queue(q, &wait);
4677         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4678
4679         return timeout;
4680 }
4681
4682 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4683 {
4684         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4685 }
4686 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4687
4688 long __sched
4689 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4690 {
4691         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4692 }
4693 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4694
4695 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4696 {
4697         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4698 }
4699 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4700
4701 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4702 {
4703         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4704 }
4705 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4706
4707 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4708
4709 /*
4710  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4711  * @p: task
4712  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4713  *
4714  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4715  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4716  *
4717  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4718  */
4719 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4720 {
4721         int oldprio, on_rq, running;
4722         struct rq *rq;
4723         const struct sched_class *prev_class;
4724
4725         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4726
4727         rq = __task_rq_lock(p);
4728
4729         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4730         oldprio = p->prio;
4731         prev_class = p->sched_class;
4732         on_rq = p->on_rq;
4733         running = task_current(rq, p);
4734         if (on_rq)
4735                 dequeue_task(rq, p, 0);
4736         if (running)
4737                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4738
4739         if (rt_prio(prio))
4740                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4741         else
4742                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4743
4744         p->prio = prio;
4745
4746         if (running)
4747                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4748         if (on_rq)
4749                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4750
4751         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4752         __task_rq_unlock(rq);
4753 }
4754
4755 #endif
4756
4757 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4758 {
4759         int old_prio, delta, on_rq;
4760         unsigned long flags;
4761         struct rq *rq;
4762
4763         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4764                 return;
4765         /*
4766          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4767          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4768          */
4769         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4770         /*
4771          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4772          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4773          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4774          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4775          */
4776         if (task_has_rt_policy(p)) {
4777                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4778                 goto out_unlock;
4779         }
4780         on_rq = p->on_rq;
4781         if (on_rq)
4782                 dequeue_task(rq, p, 0);
4783
4784         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4785         set_load_weight(p);
4786         old_prio = p->prio;
4787         p->prio = effective_prio(p);
4788         delta = p->prio - old_prio;
4789
4790         if (on_rq) {
4791                 enqueue_task(rq, p, 0);
4792                 /*
4793                  * If the task increased its priority or is running and
4794                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4795                  */
4796                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4797                         resched_task(rq->curr);
4798         }
4799 out_unlock:
4800         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4801 }
4802 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4803
4804 /*
4805  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4806  * @p: task
4807  * @nice: nice value
4808  */
4809 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4810 {
4811         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4812         int nice_rlim = 20 - nice;
4813
4814         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4815                 capable(CAP_SYS_NICE));
4816 }
4817
4818 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4819
4820 /*
4821  * sys_nice - change the priority of the current process.
4822  * @increment: priority increment
4823  *
4824  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4825  * does similar things.
4826  */
4827 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4828 {
4829         long nice, retval;
4830
4831         /*
4832          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4833          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4834          * and we have a single winner.
4835          */
4836         if (increment < -40)
4837                 increment = -40;
4838         if (increment > 40)
4839                 increment = 40;
4840
4841         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4842         if (nice < -20)
4843                 nice = -20;
4844         if (nice > 19)
4845                 nice = 19;
4846
4847         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4848                 return -EPERM;
4849
4850         retval = security_task_setnice(current, nice);
4851         if (retval)
4852                 return retval;
4853
4854         set_user_nice(current, nice);
4855         return 0;
4856 }
4857
4858 #endif
4859
4860 /**
4861  * task_prio - return the priority value of a given task.
4862  * @p: the task in question.
4863  *
4864  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4865  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4866  * around 0, value goes from -16 to +15.
4867  */
4868 int task_prio(const struct task_struct *p)
4869 {
4870         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4871 }
4872
4873 /**
4874  * task_nice - return the nice value of a given task.
4875  * @p: the task in question.
4876  */
4877 int task_nice(const struct task_struct *p)
4878 {
4879         return TASK_NICE(p);
4880 }
4881 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4882
4883 /**
4884  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4885  * @cpu: the processor in question.
4886  */
4887 int idle_cpu(int cpu)
4888 {
4889         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4890 }
4891
4892 /**
4893  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4894  * @cpu: the processor in question.
4895  */
4896 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4897 {
4898         return cpu_rq(cpu)->idle;
4899 }
4900
4901 /**
4902  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4903  * @pid: the pid in question.
4904  */
4905 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4906 {
4907         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4908 }
4909
4910 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4911 static void
4912 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4913 {
4914         p->policy = policy;
4915         p->rt_priority = prio;
4916         p->normal_prio = normal_prio(p);
4917         /* we are holding p->pi_lock already */
4918         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4919         if (rt_prio(p->prio))
4920                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4921         else
4922                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4923         set_load_weight(p);
4924 }
4925
4926 /*
4927  * check the target process has a UID that matches the current process's
4928  */
4929 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4930 {
4931         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4932         bool match;
4933
4934         rcu_read_lock();
4935         pcred = __task_cred(p);
4936         if (cred->user->user_ns == pcred->user->user_ns)
4937                 match = (cred->euid == pcred->euid ||
4938                          cred->euid == pcred->uid);
4939         else
4940                 match = false;
4941         rcu_read_unlock();
4942         return match;
4943 }
4944
4945 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4946                                 const struct sched_param *param, bool user)
4947 {
4948         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4949         unsigned long flags;
4950         const struct sched_class *prev_class;
4951         struct rq *rq;
4952         int reset_on_fork;
4953
4954         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4955         BUG_ON(in_interrupt());
4956 recheck:
4957         /* double check policy once rq lock held */
4958         if (policy < 0) {
4959                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4960                 policy = oldpolicy = p->policy;
4961         } else {
4962                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4963                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4964
4965                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4966                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4967                                 policy != SCHED_IDLE)
4968                         return -EINVAL;
4969         }
4970
4971         /*
4972          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4973          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4974          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4975          */
4976         if (param->sched_priority < 0 ||
4977             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4978             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4979                 return -EINVAL;
4980         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4981                 return -EINVAL;
4982
4983         /*
4984          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4985          */
4986         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4987                 if (rt_policy(policy)) {
4988                         unsigned long rlim_rtprio =
4989                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4990
4991                         /* can't set/change the rt policy */
4992                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4993                                 return -EPERM;
4994
4995                         /* can't increase priority */
4996                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4997                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4998                                 return -EPERM;
4999                 }
5000
5001                 /*
5002                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
5003                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
5004                  */
5005                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
5006                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
5007                                 return -EPERM;
5008                 }
5009
5010                 /* can't change other user's priorities */
5011                 if (!check_same_owner(p))
5012                         return -EPERM;
5013
5014                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
5015                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
5016                         return -EPERM;
5017         }
5018
5019         if (user) {
5020                 retval = security_task_setscheduler(p);
5021                 if (retval)
5022                         return retval;
5023         }
5024
5025         /*
5026          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5027          * changing the priority of the task:
5028          *
5029          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
5030          * runqueue lock must be held.
5031          */
5032         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5033
5034         /*
5035          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
5036          */
5037         if (p == rq->stop) {
5038                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5039                 return -EINVAL;
5040         }
5041
5042         /*
5043          * If not changing anything there's no need to proceed further:
5044          */
5045         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
5046                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
5047
5048                 __task_rq_unlock(rq);
5049                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5050                 return 0;
5051         }
5052
5053 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5054         if (user) {
5055                 /*
5056                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5057                  * assigned.
5058                  */
5059                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5060                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
5061                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
5062                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5063                         return -EPERM;
5064                 }
5065         }
5066 #endif
5067
5068         /* recheck policy now with rq lock held */
5069         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5070                 policy = oldpolicy = -1;
5071                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5072                 goto recheck;
5073         }
5074         on_rq = p->on_rq;
5075         running = task_current(rq, p);
5076         if (on_rq)
5077                 deactivate_task(rq, p, 0);
5078         if (running)
5079                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5080
5081         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
5082
5083         oldprio = p->prio;
5084         prev_class = p->sched_class;
5085         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5086
5087         if (running)
5088                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5089         if (on_rq)
5090                 activate_task(rq, p, 0);
5091
5092         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
5093         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5094
5095         rt_mutex_adjust_pi(p);
5096
5097         return 0;
5098 }
5099
5100 /**
5101  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5102  * @p: the task in question.
5103  * @policy: new policy.
5104  * @param: structure containing the new RT priority.
5105  *
5106  * NOTE that the task may be already dead.
5107  */
5108 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5109                        const struct sched_param *param)
5110 {
5111         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5112 }
5113 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5114
5115 /**
5116  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5117  * @p: the task in question.
5118  * @policy: new policy.
5119  * @param: structure containing the new RT priority.
5120  *
5121  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5122  * current context has permission.  For example, this is needed in
5123  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5124  * but our caller might not have that capability.
5125  */
5126 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5127                                const struct sched_param *param)
5128 {
5129         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5130 }
5131
5132 static int
5133 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5134 {
5135         struct sched_param lparam;
5136         struct task_struct *p;
5137         int retval;
5138
5139         if (!param || pid < 0)
5140                 return -EINVAL;
5141         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5142                 return -EFAULT;
5143
5144         rcu_read_lock();
5145         retval = -ESRCH;
5146         p = find_process_by_pid(pid);
5147         if (p != NULL)
5148                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5149         rcu_read_unlock();
5150
5151         return retval;
5152 }
5153
5154 /**
5155  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5156  * @pid: the pid in question.
5157  * @policy: new policy.
5158  * @param: structure containing the new RT priority.
5159  */
5160 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5161                 struct sched_param __user *, param)
5162 {
5163         /* negative values for policy are not valid */
5164         if (policy < 0)
5165                 return -EINVAL;
5166
5167         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5168 }
5169
5170 /**
5171  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5172  * @pid: the pid in question.
5173  * @param: structure containing the new RT priority.
5174  */
5175 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5176 {
5177         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5178 }
5179
5180 /**
5181  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5182  * @pid: the pid in question.
5183  */
5184 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5185 {
5186         struct task_struct *p;
5187         int retval;
5188
5189         if (pid < 0)
5190                 return -EINVAL;
5191
5192         retval = -ESRCH;
5193         rcu_read_lock();
5194         p = find_process_by_pid(pid);
5195         if (p) {
5196                 retval = security_task_getscheduler(p);
5197                 if (!retval)
5198                         retval = p->policy
5199                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
5200         }
5201         rcu_read_unlock();
5202         return retval;
5203 }
5204
5205 /**
5206  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5207  * @pid: the pid in question.
5208  * @param: structure containing the RT priority.
5209  */
5210 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5211 {
5212         struct sched_param lp;
5213         struct task_struct *p;
5214         int retval;
5215
5216         if (!param || pid < 0)
5217                 return -EINVAL;
5218
5219         rcu_read_lock();
5220         p = find_process_by_pid(pid);
5221         retval = -ESRCH;
5222         if (!p)
5223                 goto out_unlock;
5224
5225         retval = security_task_getscheduler(p);
5226         if (retval)
5227                 goto out_unlock;
5228
5229         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5230         rcu_read_unlock();
5231
5232         /*
5233          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5234          */
5235         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5236
5237         return retval;
5238
5239 out_unlock:
5240         rcu_read_unlock();
5241         return retval;
5242 }
5243
5244 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5245 {
5246         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5247         struct task_struct *p;
5248         int retval;
5249
5250         get_online_cpus();
5251         rcu_read_lock();
5252
5253         p = find_process_by_pid(pid);
5254         if (!p) {
5255                 rcu_read_unlock();
5256                 put_online_cpus();
5257                 return -ESRCH;
5258         }
5259
5260         /* Prevent p going away */
5261         get_task_struct(p);
5262         rcu_read_unlock();
5263
5264         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5265                 retval = -ENOMEM;
5266                 goto out_put_task;
5267         }
5268         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5269                 retval = -ENOMEM;
5270                 goto out_free_cpus_allowed;
5271         }
5272         retval = -EPERM;
5273         if (!check_same_owner(p) && !task_ns_capable(p, CAP_SYS_NICE))
5274                 goto out_unlock;
5275
5276         retval = security_task_setscheduler(p);
5277         if (retval)
5278                 goto out_unlock;
5279
5280         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5281         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5282 again:
5283         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5284
5285         if (!retval) {
5286                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5287                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5288                         /*
5289                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5290                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5291                          * cpuset's cpus_allowed
5292                          */
5293                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5294                         goto again;
5295                 }
5296         }
5297 out_unlock:
5298         free_cpumask_var(new_mask);
5299 out_free_cpus_allowed:
5300         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5301 out_put_task:
5302         put_task_struct(p);
5303         put_online_cpus();
5304         return retval;
5305 }
5306
5307 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5308                              struct cpumask *new_mask)
5309 {
5310         if (len < cpumask_size())
5311                 cpumask_clear(new_mask);
5312         else if (len > cpumask_size())
5313                 len = cpumask_size();
5314
5315         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5316 }
5317
5318 /**
5319  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5320  * @pid: pid of the process
5321  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5322  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5323  */
5324 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5325                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5326 {
5327         cpumask_var_t new_mask;
5328         int retval;
5329
5330         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5331                 return -ENOMEM;
5332
5333         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5334         if (retval == 0)
5335                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5336         free_cpumask_var(new_mask);
5337         return retval;
5338 }
5339
5340 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5341 {
5342         struct task_struct *p;
5343         unsigned long flags;
5344         int retval;
5345
5346         get_online_cpus();
5347         rcu_read_lock();
5348
5349         retval = -ESRCH;
5350         p = find_process_by_pid(pid);
5351         if (!p)
5352                 goto out_unlock;
5353
5354         retval = security_task_getscheduler(p);
5355         if (retval)
5356                 goto out_unlock;
5357
5358         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5359         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5360         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5361
5362 out_unlock:
5363         rcu_read_unlock();
5364         put_online_cpus();
5365
5366         return retval;
5367 }
5368
5369 /**
5370  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5371  * @pid: pid of the process
5372  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5373  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5374  */
5375 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5376                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5377 {
5378         int ret;
5379         cpumask_var_t mask;
5380
5381         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5382                 return -EINVAL;
5383         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5384                 return -EINVAL;
5385
5386         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5387                 return -ENOMEM;
5388
5389         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5390         if (ret == 0) {
5391                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5392
5393                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5394                         ret = -EFAULT;
5395                 else
5396                         ret = retlen;
5397         }
5398         free_cpumask_var(mask);
5399
5400         return ret;
5401 }
5402
5403 /**
5404  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5405  *
5406  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5407  * other threads running on this CPU then this function will return.
5408  */
5409 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5410 {
5411         struct rq *rq = this_rq_lock();
5412
5413         schedstat_inc(rq, yld_count);
5414         current->sched_class->yield_task(rq);
5415
5416         /*
5417          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5418          * no need to preempt or enable interrupts:
5419          */
5420         __release(rq->lock);
5421         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5422         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5423         preempt_enable_no_resched();
5424
5425         schedule();
5426
5427         return 0;
5428 }
5429
5430 static inline int should_resched(void)
5431 {
5432         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5433 }
5434
5435 static void __cond_resched(void)
5436 {
5437         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5438         schedule();
5439         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5440 }
5441
5442 int __sched _cond_resched(void)
5443 {
5444         if (should_resched()) {
5445                 __cond_resched();
5446                 return 1;
5447         }
5448         return 0;
5449 }
5450 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5451
5452 /*
5453  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5454  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5455  *
5456  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5457  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5458  * spin_unlock(), once by hand).
5459  */
5460 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5461 {
5462         int resched = should_resched();
5463         int ret = 0;
5464
5465         lockdep_assert_held(lock);
5466
5467         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5468                 spin_unlock(lock);
5469                 if (resched)
5470                         __cond_resched();
5471                 else
5472                         cpu_relax();
5473                 ret = 1;
5474                 spin_lock(lock);
5475         }
5476         return ret;
5477 }
5478 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5479
5480 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5481 {
5482         BUG_ON(!in_softirq());
5483
5484         if (should_resched()) {
5485                 local_bh_enable();
5486                 __cond_resched();
5487                 local_bh_disable();
5488                 return 1;
5489         }
5490         return 0;
5491 }
5492 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5493
5494 /**
5495  * yield - yield the current processor to other threads.
5496  *
5497  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5498  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5499  */
5500 void __sched yield(void)
5501 {
5502         set_current_state(TASK_RUNNING);
5503         sys_sched_yield();
5504 }
5505 EXPORT_SYMBOL(yield);
5506
5507 /**
5508  * yield_to - yield the current processor to another thread in
5509  * your thread group, or accelerate that thread toward the
5510  * processor it's on.
5511  * @p: target task
5512  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
5513  *
5514  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
5515  * can't go away on us before we can do any checks.
5516  *
5517  * Returns true if we indeed boosted the target task.
5518  */
5519 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
5520 {
5521         struct task_struct *curr = current;
5522         struct rq *rq, *p_rq;
5523         unsigned long flags;
5524         bool yielded = 0;
5525
5526         local_irq_save(flags);
5527         rq = this_rq();
5528
5529 again:
5530         p_rq = task_rq(p);
5531         double_rq_lock(rq, p_rq);
5532         while (task_rq(p) != p_rq) {
5533                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
5534                 goto again;
5535         }
5536
5537         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
5538                 goto out;
5539
5540         if (curr->sched_class != p->sched_class)
5541                 goto out;
5542
5543         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
5544                 goto out;
5545
5546         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
5547         if (yielded) {
5548                 schedstat_inc(rq, yld_count);
5549                 /*
5550                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
5551                  * fairness.
5552                  */
5553                 if (preempt && rq != p_rq)
5554                         resched_task(p_rq->curr);
5555         }
5556
5557 out:
5558         double_rq_unlock(rq, p_rq);
5559         local_irq_restore(flags);
5560
5561         if (yielded)
5562                 schedule();
5563
5564         return yielded;
5565 }
5566 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
5567
5568 /*
5569  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5570  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5571  */
5572 void __sched io_schedule(void)
5573 {
5574         struct rq *rq = raw_rq();
5575
5576         delayacct_blkio_start();
5577         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5578         blk_flush_plug(current);
5579         current->in_iowait = 1;
5580         schedule();
5581         current->in_iowait = 0;
5582         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5583         delayacct_blkio_end();
5584 }
5585 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5586
5587 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5588 {
5589         struct rq *rq = raw_rq();
5590         long ret;
5591
5592         delayacct_blkio_start();
5593         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5594         blk_flush_plug(current);
5595         current->in_iowait = 1;
5596         ret = schedule_timeout(timeout);
5597         current->in_iowait = 0;
5598         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5599         delayacct_blkio_end();
5600         return ret;
5601 }
5602
5603 /**
5604  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5605  * @policy: scheduling class.
5606  *
5607  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5608  * by a given scheduling class.
5609  */
5610 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5611 {
5612         int ret = -EINVAL;
5613
5614         switch (policy) {
5615         case SCHED_FIFO:
5616         case SCHED_RR:
5617                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5618                 break;
5619         case SCHED_NORMAL:
5620         case SCHED_BATCH:
5621         case SCHED_IDLE:
5622                 ret = 0;
5623                 break;
5624         }
5625         return ret;
5626 }
5627
5628 /**
5629  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5630  * @policy: scheduling class.
5631  *
5632  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5633  * by a given scheduling class.
5634  */
5635 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5636 {
5637         int ret = -EINVAL;
5638
5639         switch (policy) {
5640         case SCHED_FIFO:
5641         case SCHED_RR:
5642                 ret = 1;
5643                 break;
5644         case SCHED_NORMAL:
5645         case SCHED_BATCH:
5646         case SCHED_IDLE:
5647                 ret = 0;
5648         }
5649         return ret;
5650 }
5651
5652 /**
5653  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5654  * @pid: pid of the process.
5655  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5656  *
5657  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5658  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5659  */
5660 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5661                 struct timespec __user *, interval)
5662 {
5663         struct task_struct *p;
5664         unsigned int time_slice;
5665         unsigned long flags;
5666         struct rq *rq;
5667         int retval;
5668         struct timespec t;
5669
5670         if (pid < 0)
5671                 return -EINVAL;
5672
5673         retval = -ESRCH;
5674         rcu_read_lock();
5675         p = find_process_by_pid(pid);
5676         if (!p)
5677                 goto out_unlock;
5678
5679         retval = security_task_getscheduler(p);
5680         if (retval)
5681                 goto out_unlock;
5682
5683         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5684         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5685         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5686
5687         rcu_read_unlock();
5688         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5689         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5690         return retval;
5691
5692 out_unlock:
5693         rcu_read_unlock();
5694         return retval;
5695 }
5696
5697 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5698
5699 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5700 {
5701         unsigned long free = 0;
5702         unsigned state;
5703
5704         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5705         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5706                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5707 #if BITS_PER_LONG == 32
5708         if (state == TASK_RUNNING)
5709                 printk(KERN_CONT " running  ");
5710         else
5711                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5712 #else
5713         if (state == TASK_RUNNING)
5714                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5715         else
5716                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5717 #endif
5718 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5719         free = stack_not_used(p);
5720 #endif
5721         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5722                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5723                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5724
5725         show_stack(p, NULL);
5726 }
5727
5728 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5729 {
5730         struct task_struct *g, *p;
5731
5732 #if BITS_PER_LONG == 32
5733         printk(KERN_INFO
5734                 "  task                PC stack   pid father\n");
5735 #else
5736         printk(KERN_INFO
5737                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5738 #endif
5739         read_lock(&tasklist_lock);
5740         do_each_thread(g, p) {
5741                 /*
5742                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5743                  * console might take a lot of time:
5744                  */
5745                 touch_nmi_watchdog();
5746                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5747                         sched_show_task(p);
5748         } while_each_thread(g, p);
5749
5750         touch_all_softlockup_watchdogs();
5751
5752 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5753         sysrq_sched_debug_show();
5754 #endif
5755         read_unlock(&tasklist_lock);
5756         /*
5757          * Only show locks if all tasks are dumped:
5758          */
5759         if (!state_filter)
5760                 debug_show_all_locks();
5761 }
5762
5763 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5764 {
5765         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5766 }
5767
5768 /**
5769  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5770  * @idle: task in question
5771  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5772  *
5773  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5774  * flag, to make booting more robust.
5775  */
5776 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5777 {
5778         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5779         unsigned long flags;
5780
5781         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5782
5783         __sched_fork(idle);
5784         idle->state = TASK_RUNNING;
5785         idle->se.exec_start = sched_clock();
5786
5787         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5788         /*
5789          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5790          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5791          * lockdep check in task_group() will fail.
5792          *
5793          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5794          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5795          *
5796          * Silence PROVE_RCU
5797          */
5798         rcu_read_lock();
5799         __set_task_cpu(idle, cpu);
5800         rcu_read_unlock();
5801
5802         rq->curr = rq->idle = idle;
5803 #if defined(CONFIG_SMP)
5804         idle->on_cpu = 1;
5805 #endif
5806         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5807
5808         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5809 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5810         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5811 #else
5812         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5813 #endif
5814         /*
5815          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5816          */
5817         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5818         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5819 }
5820
5821 /*
5822  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5823  * indicates which cpus entered this state. This is used
5824  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5825  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5826  * always be CPU_BITS_NONE.
5827  */
5828 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5829
5830 /*
5831  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5832  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5833  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5834  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5835  * number of CPUs.
5836  *
5837  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5838  */
5839 static int get_update_sysctl_factor(void)
5840 {
5841         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5842         unsigned int factor;
5843
5844         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5845         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5846                 factor = 1;
5847                 break;
5848         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5849                 factor = cpus;
5850                 break;
5851         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5852         default:
5853                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5854                 break;
5855         }
5856
5857         return factor;
5858 }
5859
5860 static void update_sysctl(void)
5861 {
5862         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5863
5864 #define SET_SYSCTL(name) \
5865         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5866         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5867         SET_SYSCTL(sched_latency);
5868         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5869 #undef SET_SYSCTL
5870 }
5871
5872 static inline void sched_init_granularity(void)
5873 {
5874         update_sysctl();
5875 }
5876
5877 #ifdef CONFIG_SMP
5878 /*
5879  * This is how migration works:
5880  *
5881  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5882  *    stop_one_cpu().
5883  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5884  *    off the CPU)
5885  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5886  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5887  *    it and puts it into the right queue.
5888  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5889  *    is done.
5890  */
5891
5892 /*
5893  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5894  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5895  * is removed from the allowed bitmask.
5896  *
5897  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5898  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5899  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5900  */
5901 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5902 {
5903         unsigned long flags;
5904         struct rq *rq;
5905         unsigned int dest_cpu;
5906         int ret = 0;
5907
5908         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5909
5910         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5911                 ret = -EINVAL;
5912                 goto out;
5913         }
5914
5915         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5916                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5917                 ret = -EINVAL;
5918                 goto out;
5919         }
5920
5921         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5922                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5923         else {
5924                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5925                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5926         }
5927
5928         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5929         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5930                 goto out;
5931
5932         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5933         if (need_migrate_task(p)) {
5934                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5935                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5936                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5937                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5938                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5939                 return 0;
5940         }
5941 out:
5942         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5943
5944         return ret;
5945 }
5946 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5947
5948 /*
5949  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5950  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5951  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5952  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5953  *
5954  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5955  * as the task is no longer on this CPU.
5956  *
5957  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5958  */
5959 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5960 {
5961         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5962         int ret = 0;
5963
5964         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5965                 return ret;
5966
5967         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5968         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5969
5970         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
5971         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5972         /* Already moved. */
5973         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5974                 goto done;
5975         /* Affinity changed (again). */
5976         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5977                 goto fail;
5978
5979         /*
5980          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5981          * placed properly.
5982          */
5983         if (p->on_rq) {
5984                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5985                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5986                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5987                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5988         }
5989 done:
5990         ret = 1;
5991 fail:
5992         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5993         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
5994         return ret;
5995 }
5996
5997 /*
5998  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5999  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
6000  * 'pushing' onto another runqueue.
6001  */
6002 static int migration_cpu_stop(void *data)
6003 {
6004         struct migration_arg *arg = data;
6005
6006         /*
6007          * The original target cpu might have gone down and we might
6008          * be on another cpu but it doesn't matter.
6009          */
6010         local_irq_disable();
6011         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
6012         local_irq_enable();
6013         return 0;
6014 }
6015
6016 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6017
6018 /*
6019  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6020  * offline.
6021  */
6022 void idle_task_exit(void)
6023 {
6024         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6025
6026         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6027
6028         if (mm != &init_mm)
6029                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6030         mmdrop(mm);
6031 }
6032
6033 /*
6034  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6035  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6036  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6037  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6038  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6039  */
6040 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6041 {
6042         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
6043
6044         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6045         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6046 }
6047
6048 /*
6049  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
6050  */
6051 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
6052 {
6053         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
6054         rq->calc_load_active = 0;
6055 }
6056
6057 /*
6058  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
6059  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
6060  *
6061  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
6062  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
6063  * because of lock validation efforts.
6064  */
6065 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
6066 {
6067         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6068         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
6069         int dest_cpu;
6070
6071         /*
6072          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
6073          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
6074          *
6075          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
6076          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
6077          * either way we should never end up calling schedule() until we're
6078          * done here.
6079          */
6080         rq->stop = NULL;
6081
6082         for ( ; ; ) {
6083                 /*
6084                  * There's this thread running, bail when that's the only
6085                  * remaining thread.
6086                  */
6087                 if (rq->nr_running == 1)
6088                         break;
6089
6090                 next = pick_next_task(rq);
6091                 BUG_ON(!next);
6092                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6093
6094                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
6095                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
6096                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
6097
6098                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
6099
6100                 raw_spin_lock(&rq->lock);
6101         }
6102
6103         rq->stop = stop;
6104 }
6105
6106 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6107
6108 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6109
6110 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6111         {
6112                 .procname       = "sched_domain",
6113                 .mode           = 0555,
6114         },
6115         {}
6116 };
6117
6118 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6119         {
6120                 .procname       = "kernel",
6121                 .mode           = 0555,
6122                 .child          = sd_ctl_dir,
6123         },
6124         {}
6125 };
6126
6127 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6128 {
6129         struct ctl_table *entry =
6130                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6131
6132         return entry;
6133 }
6134
6135 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6136 {
6137         struct ctl_table *entry;
6138
6139         /*
6140          * In the intermediate directories, both the child directory and
6141          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6142          * will always be set. In the lowest directory the names are
6143          * static strings and all have proc handlers.
6144          */
6145         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6146                 if (entry->child)
6147                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6148                 if (entry->proc_handler == NULL)
6149                         kfree(entry->procname);
6150         }
6151
6152         kfree(*tablep);
6153         *tablep = NULL;
6154 }
6155
6156 static void
6157 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6158                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6159                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6160 {
6161         entry->procname = procname;
6162         entry->data = data;
6163         entry->maxlen = maxlen;
6164         entry->mode = mode;
6165         entry->proc_handler = proc_handler;
6166 }
6167
6168 static struct ctl_table *
6169 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6170 {
6171         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6172
6173         if (table == NULL)
6174                 return NULL;
6175
6176         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6177                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6178         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6179                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6180         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6181                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6182         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6183                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6184         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6185                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6186         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6187                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6188         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6189                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6190         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6191                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6192         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6193                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6194         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6195                 &sd->cache_nice_tries,
6196                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6197         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6198                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6199         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6200                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6201         /* &table[12] is terminator */
6202
6203         return table;
6204 }
6205
6206 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6207 {
6208         struct ctl_table *entry, *table;
6209         struct sched_domain *sd;
6210         int domain_num = 0, i;
6211         char buf[32];
6212
6213         for_each_domain(cpu, sd)
6214                 domain_num++;
6215         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6216         if (table == NULL)
6217                 return NULL;
6218
6219         i = 0;
6220         for_each_domain(cpu, sd) {
6221                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6222                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6223                 entry->mode = 0555;
6224                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6225                 entry++;
6226                 i++;
6227         }
6228         return table;
6229 }
6230
6231 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6232 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6233 {
6234         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
6235         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6236         char buf[32];
6237
6238         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6239         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6240
6241         if (entry == NULL)
6242                 return;
6243
6244         for_each_possible_cpu(i) {
6245                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6246                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6247                 entry->mode = 0555;
6248                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6249                 entry++;
6250         }
6251
6252         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6253         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6254 }
6255
6256 /* may be called multiple times per register */
6257 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6258 {
6259         if (sd_sysctl_header)
6260                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6261         sd_sysctl_header = NULL;
6262         if (sd_ctl_dir[0].child)
6263                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6264 }
6265 #else
6266 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6267 {
6268 }
6269 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6270 {
6271 }
6272 #endif
6273
6274 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6275 {
6276         if (!rq->online) {
6277                 const struct sched_class *class;
6278
6279                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6280                 rq->online = 1;
6281
6282                 for_each_class(class) {
6283                         if (class->rq_online)
6284                                 class->rq_online(rq);
6285                 }
6286         }
6287 }
6288
6289 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6290 {
6291         if (rq->online) {
6292                 const struct sched_class *class;
6293
6294                 for_each_class(class) {
6295                         if (class->rq_offline)
6296                                 class->rq_offline(rq);
6297                 }
6298
6299                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6300                 rq->online = 0;
6301         }
6302 }
6303
6304 /*
6305  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6306  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6307  */
6308 static int __cpuinit
6309 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6310 {
6311         int cpu = (long)hcpu;
6312         unsigned long flags;
6313         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6314
6315         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6316
6317         case CPU_UP_PREPARE:
6318                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6319                 break;
6320
6321         case CPU_ONLINE:
6322                 /* Update our root-domain */
6323                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6324                 if (rq->rd) {
6325                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6326
6327                         set_rq_online(rq);
6328                 }
6329                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6330                 break;
6331
6332 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6333         case CPU_DYING:
6334                 /* Update our root-domain */
6335                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6336                 if (rq->rd) {
6337                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6338                         set_rq_offline(rq);
6339                 }
6340                 migrate_tasks(cpu);
6341                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
6342                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6343
6344                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6345                 calc_global_load_remove(rq);
6346                 break;
6347 #endif
6348         }
6349
6350         update_max_interval();
6351
6352         return NOTIFY_OK;
6353 }
6354
6355 /*
6356  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6357  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6358  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6359  */
6360 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6361         .notifier_call = migration_call,
6362         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6363 };
6364
6365 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6366                                       unsigned long action, void *hcpu)
6367 {
6368         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6369         case CPU_ONLINE:
6370         case CPU_DOWN_FAILED:
6371                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6372                 return NOTIFY_OK;
6373         default:
6374                 return NOTIFY_DONE;
6375         }
6376 }
6377
6378 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6379                                         unsigned long action, void *hcpu)
6380 {
6381         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6382         case CPU_DOWN_PREPARE:
6383                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6384                 return NOTIFY_OK;
6385         default:
6386                 return NOTIFY_DONE;
6387         }
6388 }
6389
6390 static int __init migration_init(void)
6391 {
6392         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6393         int err;
6394
6395         /* Initialize migration for the boot CPU */
6396         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6397         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6398         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6399         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6400
6401         /* Register cpu active notifiers */
6402         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6403         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6404
6405         return 0;
6406 }
6407 early_initcall(migration_init);
6408 #endif
6409
6410 #ifdef CONFIG_SMP
6411
6412 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6413
6414 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6415
6416 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6417 {
6418         sched_domain_debug_enabled = 1;
6419
6420         return 0;
6421 }
6422 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6423
6424 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6425                                   struct cpumask *groupmask)
6426 {
6427         struct sched_group *group = sd->groups;
6428         char str[256];
6429
6430         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6431         cpumask_clear(groupmask);
6432
6433         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6434
6435         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6436                 printk("does not load-balance\n");
6437                 if (sd->parent)
6438                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6439                                         " has parent");
6440                 return -1;
6441         }
6442
6443         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6444
6445         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6446                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6447                                 "CPU%d\n", cpu);
6448         }
6449         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6450                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6451                                 " CPU%d\n", cpu);
6452         }
6453
6454         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6455         do {
6456                 if (!group) {
6457                         printk("\n");
6458                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6459                         break;
6460                 }
6461
6462                 if (!group->cpu_power) {
6463                         printk(KERN_CONT "\n");
6464                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6465                                         "set\n");
6466                         break;
6467                 }
6468
6469                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6470                         printk(KERN_CONT "\n");
6471                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6472                         break;
6473                 }
6474
6475                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6476                         printk(KERN_CONT "\n");
6477                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6478                         break;
6479                 }
6480
6481                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6482
6483                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6484
6485                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6486                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6487                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6488                                 group->cpu_power);
6489                 }
6490
6491                 group = group->next;
6492         } while (group != sd->groups);
6493         printk(KERN_CONT "\n");
6494
6495         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6496                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6497
6498         if (sd->parent &&
6499             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6500                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6501                         "of domain->span\n");
6502         return 0;
6503 }
6504
6505 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6506 {
6507         cpumask_var_t groupmask;
6508         int level = 0;
6509
6510         if (!sched_domain_debug_enabled)
6511                 return;
6512
6513         if (!sd) {
6514                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6515                 return;
6516         }
6517
6518         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6519
6520         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6521                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6522                 return;
6523         }
6524
6525         for (;;) {
6526                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6527                         break;
6528                 level++;
6529                 sd = sd->parent;
6530                 if (!sd)
6531                         break;
6532         }
6533         free_cpumask_var(groupmask);
6534 }
6535 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6536 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6537 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6538
6539 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6540 {
6541         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6542                 return 1;
6543
6544         /* Following flags need at least 2 groups */
6545         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6546                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6547                          SD_BALANCE_FORK |
6548                          SD_BALANCE_EXEC |
6549                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6550                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6551                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6552                         return 0;
6553         }
6554
6555         /* Following flags don't use groups */
6556         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6557                 return 0;
6558
6559         return 1;
6560 }
6561
6562 static int
6563 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6564 {
6565         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6566
6567         if (sd_degenerate(parent))
6568                 return 1;
6569
6570         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6571                 return 0;
6572
6573         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6574         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6575                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6576                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6577                                 SD_BALANCE_FORK |
6578                                 SD_BALANCE_EXEC |
6579                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6580                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6581                 if (nr_node_ids == 1)
6582                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6583         }
6584         if (~cflags & pflags)
6585                 return 0;
6586
6587         return 1;
6588 }
6589
6590 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6591 {
6592         synchronize_sched();
6593
6594         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6595
6596         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6597         free_cpumask_var(rd->online);
6598         free_cpumask_var(rd->span);
6599         kfree(rd);
6600 }
6601
6602 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6603 {
6604         struct root_domain *old_rd = NULL;
6605         unsigned long flags;
6606
6607         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6608
6609         if (rq->rd) {
6610                 old_rd = rq->rd;
6611
6612                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6613                         set_rq_offline(rq);
6614
6615                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6616
6617                 /*
6618                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6619                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6620                  * in this function:
6621                  */
6622                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6623                         old_rd = NULL;
6624         }
6625
6626         atomic_inc(&rd->refcount);
6627         rq->rd = rd;
6628
6629         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6630         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6631                 set_rq_online(rq);
6632
6633         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6634
6635         if (old_rd)
6636                 free_rootdomain(old_rd);
6637 }
6638
6639 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6640 {
6641         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6642
6643         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6644                 goto out;
6645         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6646                 goto free_span;
6647         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6648                 goto free_online;
6649
6650         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6651                 goto free_rto_mask;
6652         return 0;
6653
6654 free_rto_mask:
6655         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6656 free_online:
6657         free_cpumask_var(rd->online);
6658 free_span:
6659         free_cpumask_var(rd->span);
6660 out:
6661         return -ENOMEM;
6662 }
6663
6664 static void init_defrootdomain(void)
6665 {
6666         init_rootdomain(&def_root_domain);
6667
6668         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6669 }
6670
6671 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6672 {
6673         struct root_domain *rd;
6674
6675         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6676         if (!rd)
6677                 return NULL;
6678
6679         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6680                 kfree(rd);
6681                 return NULL;
6682         }
6683
6684         return rd;
6685 }
6686
6687 /*
6688  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6689  * hold the hotplug lock.
6690  */
6691 static void
6692 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6693 {
6694         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6695         struct sched_domain *tmp;
6696
6697         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6698                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6699
6700         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6701         for (tmp = sd; tmp; ) {
6702                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6703                 if (!parent)
6704                         break;
6705
6706                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6707                         tmp->parent = parent->parent;
6708                         if (parent->parent)
6709                                 parent->parent->child = tmp;
6710                 } else
6711                         tmp = tmp->parent;
6712         }
6713
6714         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6715                 sd = sd->parent;
6716                 if (sd)
6717                         sd->child = NULL;
6718         }
6719
6720         sched_domain_debug(sd, cpu);
6721
6722         rq_attach_root(rq, rd);
6723         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6724 }
6725
6726 /* cpus with isolated domains */
6727 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6728
6729 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6730 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6731 {
6732         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6733         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6734         return 1;
6735 }
6736
6737 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6738
6739 /*
6740  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6741  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6742  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6743  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6744  *
6745  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6746  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6747  * and ->cpu_power to 0.
6748  */
6749 static void
6750 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6751                         const struct cpumask *cpu_map,
6752                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6753                                         struct sched_group **sg,
6754                                         struct cpumask *tmpmask),
6755                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6756 {
6757         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6758         int i;
6759
6760         cpumask_clear(covered);
6761
6762         for_each_cpu(i, span) {
6763                 struct sched_group *sg;
6764                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6765                 int j;
6766
6767                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6768                         continue;
6769
6770                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6771                 sg->cpu_power = 0;
6772
6773                 for_each_cpu(j, span) {
6774                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6775                                 continue;
6776
6777                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6778                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6779                 }
6780                 if (!first)
6781                         first = sg;
6782                 if (last)
6783                         last->next = sg;
6784                 last = sg;
6785         }
6786         last->next = first;
6787 }
6788
6789 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6790
6791 #ifdef CONFIG_NUMA
6792
6793 /**
6794  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6795  * @node: node whose sched_domain we're building
6796  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6797  *
6798  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6799  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6800  *
6801  * Should use nodemask_t.
6802  */
6803 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6804 {
6805         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6806
6807         min_val = INT_MAX;
6808
6809         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6810                 /* Start at @node */
6811                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6812
6813                 if (!nr_cpus_node(n))
6814                         continue;
6815
6816                 /* Skip already used nodes */
6817                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6818                         continue;
6819
6820                 /* Simple min distance search */
6821                 val = node_distance(node, n);
6822
6823                 if (val < min_val) {
6824                         min_val = val;
6825                         best_node = n;
6826                 }
6827         }
6828
6829         node_set(best_node, *used_nodes);
6830         return best_node;
6831 }
6832
6833 /**
6834  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6835  * @node: node whose cpumask we're constructing
6836  * @span: resulting cpumask
6837  *
6838  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6839  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6840  * out optimally.
6841  */
6842 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6843 {
6844         nodemask_t used_nodes;
6845         int i;
6846
6847         cpumask_clear(span);
6848         nodes_clear(used_nodes);
6849
6850         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6851         node_set(node, used_nodes);
6852
6853         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6854                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6855
6856                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6857         }
6858 }
6859 #endif /* CONFIG_NUMA */
6860
6861 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6862
6863 /*
6864  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6865  *
6866  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6867  *   and struct sched_domain. )
6868  */
6869 struct static_sched_group {
6870         struct sched_group sg;
6871         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6872 };
6873
6874 struct static_sched_domain {
6875         struct sched_domain sd;
6876         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6877 };
6878
6879 struct s_data {
6880 #ifdef CONFIG_NUMA
6881         int                     sd_allnodes;
6882         cpumask_var_t           domainspan;
6883         cpumask_var_t           covered;
6884         cpumask_var_t           notcovered;
6885 #endif
6886         cpumask_var_t           nodemask;
6887         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6888         cpumask_var_t           this_core_map;
6889         cpumask_var_t           this_book_map;
6890         cpumask_var_t           send_covered;
6891         cpumask_var_t           tmpmask;
6892         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6893         struct root_domain      *rd;
6894 };
6895
6896 enum s_alloc {
6897         sa_sched_groups = 0,
6898         sa_rootdomain,
6899         sa_tmpmask,
6900         sa_send_covered,
6901         sa_this_book_map,
6902         sa_this_core_map,
6903         sa_this_sibling_map,
6904         sa_nodemask,
6905         sa_sched_group_nodes,
6906 #ifdef CONFIG_NUMA
6907         sa_notcovered,
6908         sa_covered,
6909         sa_domainspan,
6910 #endif
6911         sa_none,
6912 };
6913
6914 /*
6915  * SMT sched-domains:
6916  */
6917 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6918 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6919 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6920
6921 static int
6922 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6923                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6924 {
6925         if (sg)
6926                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6927         return cpu;
6928 }
6929 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6930
6931 /*
6932  * multi-core sched-domains:
6933  */
6934 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6935 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6936 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6937
6938 static int
6939 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6940                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6941 {
6942         int group;
6943 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6944         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6945         group = cpumask_first(mask);
6946 #else
6947         group = cpu;
6948 #endif
6949         if (sg)
6950                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6951         return group;
6952 }
6953 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6954
6955 /*
6956  * book sched-domains:
6957  */
6958 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6959 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6960 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6961
6962 static int
6963 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6964                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6965 {
6966         int group = cpu;
6967 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6968         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6969         group = cpumask_first(mask);
6970 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6971         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6972         group = cpumask_first(mask);
6973 #endif
6974         if (sg)
6975                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6976         return group;
6977 }
6978 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6979
6980 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6981 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6982
6983 static int
6984 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6985                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6986 {
6987         int group;
6988 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6989         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6990         group = cpumask_first(mask);
6991 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6992         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6993         group = cpumask_first(mask);
6994 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6995         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6996         group = cpumask_first(mask);
6997 #else
6998         group = cpu;
6999 #endif
7000         if (sg)
7001                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
7002         return group;
7003 }
7004
7005 #ifdef CONFIG_NUMA
7006 /*
7007  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
7008  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
7009  * gets dynamically allocated.
7010  */
7011 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
7012 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
7013
7014 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
7015 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
7016
7017 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7018                                  struct sched_group **sg,
7019                                  struct cpumask *nodemask)
7020 {
7021         int group;
7022
7023         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
7024         group = cpumask_first(nodemask);
7025
7026         if (sg)
7027                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
7028         return group;
7029 }
7030
7031 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7032 {
7033         struct sched_group *sg = group_head;
7034         int j;
7035
7036         if (!sg)
7037                 return;
7038         do {
7039                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
7040                         struct sched_domain *sd;
7041
7042                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
7043                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
7044                                 /*
7045                                  * Only add "power" once for each
7046                                  * physical package.
7047                                  */
7048                                 continue;
7049                         }
7050
7051                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
7052                 }
7053                 sg = sg->next;
7054         } while (sg != group_head);
7055 }
7056
7057 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
7058                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
7059 {
7060         struct sched_domain *sd;
7061         struct sched_group *sg, *prev;
7062         int n, j;
7063
7064         cpumask_clear(d->covered);
7065         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
7066         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
7067                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
7068                 goto out;
7069         }
7070
7071         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
7072         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
7073
7074         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7075                           GFP_KERNEL, num);
7076         if (!sg) {
7077                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
7078                        num);
7079                 return -ENOMEM;
7080         }
7081         d->sched_group_nodes[num] = sg;
7082
7083         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
7084                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
7085                 sd->groups = sg;
7086         }
7087
7088         sg->cpu_power = 0;
7089         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
7090         sg->next = sg;
7091         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
7092
7093         prev = sg;
7094         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7095                 n = (num + j) % nr_node_ids;
7096                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
7097                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
7098                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
7099                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
7100                         break;
7101                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
7102                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
7103                         continue;
7104                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7105                                   GFP_KERNEL, num);
7106                 if (!sg) {
7107                         printk(KERN_WARNING
7108                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7109                         return -ENOMEM;
7110                 }
7111                 sg->cpu_power = 0;
7112                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
7113                 sg->next = prev->next;
7114                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
7115                 prev->next = sg;
7116                 prev = sg;
7117         }
7118 out:
7119         return 0;
7120 }
7121 #endif /* CONFIG_NUMA */
7122
7123 #ifdef CONFIG_NUMA
7124 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7125 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7126                               struct cpumask *nodemask)
7127 {
7128         int cpu, i;
7129
7130         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
7131                 struct sched_group **sched_group_nodes
7132                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7133
7134                 if (!sched_group_nodes)
7135                         continue;
7136
7137                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7138                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7139
7140                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7141                         if (cpumask_empty(nodemask))
7142                                 continue;
7143
7144                         if (sg == NULL)
7145                                 continue;
7146                         sg = sg->next;
7147 next_sg:
7148                         oldsg = sg;
7149                 &n