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