Merge branch 'unlikely/sched' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rosted...
[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 (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 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 + SCHED_LOAD_RESOLUTION))
297
298 static int root_task_group_load = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
299 #endif
300
301 /* Default task group.
302  *      Every task in system belong to this group at bootup.
303  */
304 struct task_group root_task_group;
305
306 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
307
308 /* CFS-related fields in a runqueue */
309 struct cfs_rq {
310         struct load_weight load;
311         unsigned long nr_running;
312
313         u64 exec_clock;
314         u64 min_vruntime;
315 #ifndef CONFIG_64BIT
316         u64 min_vruntime_copy;
317 #endif
318
319         struct rb_root tasks_timeline;
320         struct rb_node *rb_leftmost;
321
322         struct list_head tasks;
323         struct list_head *balance_iterator;
324
325         /*
326          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
327          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
328          */
329         struct sched_entity *curr, *next, *last, *skip;
330
331 #ifdef  CONFIG_SCHED_DEBUG
332         unsigned int nr_spread_over;
333 #endif
334
335 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
336         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
337
338         /*
339          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
340          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
341          * (like users, containers etc.)
342          *
343          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
344          * list is used during load balance.
345          */
346         int on_list;
347         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
348         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
349
350 #ifdef CONFIG_SMP
351         /*
352          * the part of load.weight contributed by tasks
353          */
354         unsigned long task_weight;
355
356         /*
357          *   h_load = weight * f(tg)
358          *
359          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
360          * this group.
361          */
362         unsigned long h_load;
363
364         /*
365          * Maintaining per-cpu shares distribution for group scheduling
366          *
367          * load_stamp is the last time we updated the load average
368          * load_last is the last time we updated the load average and saw load
369          * load_unacc_exec_time is currently unaccounted execution time
370          */
371         u64 load_avg;
372         u64 load_period;
373         u64 load_stamp, load_last, load_unacc_exec_time;
374
375         unsigned long load_contribution;
376 #endif
377 #endif
378 };
379
380 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
381 struct rt_rq {
382         struct rt_prio_array active;
383         unsigned long rt_nr_running;
384 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
385         struct {
386                 int curr; /* highest queued rt task prio */
387 #ifdef CONFIG_SMP
388                 int next; /* next highest */
389 #endif
390         } highest_prio;
391 #endif
392 #ifdef CONFIG_SMP
393         unsigned long rt_nr_migratory;
394         unsigned long rt_nr_total;
395         int overloaded;
396         struct plist_head pushable_tasks;
397 #endif
398         int rt_throttled;
399         u64 rt_time;
400         u64 rt_runtime;
401         /* Nests inside the rq lock: */
402         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
403
404 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
405         unsigned long rt_nr_boosted;
406
407         struct rq *rq;
408         struct list_head leaf_rt_rq_list;
409         struct task_group *tg;
410 #endif
411 };
412
413 #ifdef CONFIG_SMP
414
415 /*
416  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
417  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
418  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
419  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
420  * object.
421  *
422  */
423 struct root_domain {
424         atomic_t refcount;
425         struct rcu_head rcu;
426         cpumask_var_t span;
427         cpumask_var_t online;
428
429         /*
430          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
431          * one runnable RT task.
432          */
433         cpumask_var_t rto_mask;
434         atomic_t rto_count;
435         struct cpupri cpupri;
436 };
437
438 /*
439  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
440  * members (mimicking the global state we have today).
441  */
442 static struct root_domain def_root_domain;
443
444 #endif /* CONFIG_SMP */
445
446 /*
447  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
448  *
449  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
450  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
451  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
452  */
453 struct rq {
454         /* runqueue lock: */
455         raw_spinlock_t lock;
456
457         /*
458          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
459          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
460          */
461         unsigned long nr_running;
462         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
463         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
464         unsigned long last_load_update_tick;
465 #ifdef CONFIG_NO_HZ
466         u64 nohz_stamp;
467         unsigned char nohz_balance_kick;
468 #endif
469         int skip_clock_update;
470
471         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
472         struct load_weight load;
473         unsigned long nr_load_updates;
474         u64 nr_switches;
475
476         struct cfs_rq cfs;
477         struct rt_rq rt;
478
479 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
480         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
481         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
482 #endif
483 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
484         struct list_head leaf_rt_rq_list;
485 #endif
486
487         /*
488          * This is part of a global counter where only the total sum
489          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
490          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
491          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
492          */
493         unsigned long nr_uninterruptible;
494
495         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
496         unsigned long next_balance;
497         struct mm_struct *prev_mm;
498
499         u64 clock;
500         u64 clock_task;
501
502         atomic_t nr_iowait;
503
504 #ifdef CONFIG_SMP
505         struct root_domain *rd;
506         struct sched_domain *sd;
507
508         unsigned long cpu_power;
509
510         unsigned char idle_at_tick;
511         /* For active balancing */
512         int post_schedule;
513         int active_balance;
514         int push_cpu;
515         struct cpu_stop_work active_balance_work;
516         /* cpu of this runqueue: */
517         int cpu;
518         int online;
519
520         unsigned long avg_load_per_task;
521
522         u64 rt_avg;
523         u64 age_stamp;
524         u64 idle_stamp;
525         u64 avg_idle;
526 #endif
527
528 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
529         u64 prev_irq_time;
530 #endif
531
532         /* calc_load related fields */
533         unsigned long calc_load_update;
534         long calc_load_active;
535
536 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
537 #ifdef CONFIG_SMP
538         int hrtick_csd_pending;
539         struct call_single_data hrtick_csd;
540 #endif
541         struct hrtimer hrtick_timer;
542 #endif
543
544 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
545         /* latency stats */
546         struct sched_info rq_sched_info;
547         unsigned long long rq_cpu_time;
548         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
549
550         /* sys_sched_yield() stats */
551         unsigned int yld_count;
552
553         /* schedule() stats */
554         unsigned int sched_switch;
555         unsigned int sched_count;
556         unsigned int sched_goidle;
557
558         /* try_to_wake_up() stats */
559         unsigned int ttwu_count;
560         unsigned int ttwu_local;
561 #endif
562
563 #ifdef CONFIG_SMP
564         struct task_struct *wake_list;
565 #endif
566 };
567
568 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
569
570
571 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
572
573 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
574 {
575 #ifdef CONFIG_SMP
576         return rq->cpu;
577 #else
578         return 0;
579 #endif
580 }
581
582 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
583         rcu_dereference_check((p), \
584                               rcu_read_lock_held() || \
585                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
586
587 /*
588  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
589  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
590  *
591  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
592  * preempt-disabled sections.
593  */
594 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
595         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
596
597 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
598 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
599 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
600 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
601 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
602
603 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
604
605 /*
606  * Return the group to which this tasks belongs.
607  *
608  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
609  * with lockdep_is_held(&p->pi_lock) because cpu_cgroup_attach()
610  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
611  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
612  */
613 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
614 {
615         struct task_group *tg;
616         struct cgroup_subsys_state *css;
617
618         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
619                         lockdep_is_held(&p->pi_lock));
620         tg = container_of(css, struct task_group, css);
621
622         return autogroup_task_group(p, tg);
623 }
624
625 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
626 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
627 {
628 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
629         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
630         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
631 #endif
632
633 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
634         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
635         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
636 #endif
637 }
638
639 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
640
641 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
642 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
643 {
644         return NULL;
645 }
646
647 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
648
649 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
650
651 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
652 {
653         s64 delta;
654
655         if (rq->skip_clock_update > 0)
656                 return;
657
658         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
659         rq->clock += delta;
660         update_rq_clock_task(rq, delta);
661 }
662
663 /*
664  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
665  */
666 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
667 # define const_debug __read_mostly
668 #else
669 # define const_debug static const
670 #endif
671
672 /**
673  * runqueue_is_locked - Returns true if the current cpu runqueue is locked
674  * @cpu: the processor in question.
675  *
676  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
677  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
678  */
679 int runqueue_is_locked(int cpu)
680 {
681         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
682 }
683
684 /*
685  * Debugging: various feature bits
686  */
687
688 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
689         __SCHED_FEAT_##name ,
690
691 enum {
692 #include "sched_features.h"
693 };
694
695 #undef SCHED_FEAT
696
697 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
698         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
699
700 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
701 #include "sched_features.h"
702         0;
703
704 #undef SCHED_FEAT
705
706 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
707 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
708         #name ,
709
710 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
711 #include "sched_features.h"
712         NULL
713 };
714
715 #undef SCHED_FEAT
716
717 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
718 {
719         int i;
720
721         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
722                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
723                         seq_puts(m, "NO_");
724                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
725         }
726         seq_puts(m, "\n");
727
728         return 0;
729 }
730
731 static ssize_t
732 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
733                 size_t cnt, loff_t *ppos)
734 {
735         char buf[64];
736         char *cmp;
737         int neg = 0;
738         int i;
739
740         if (cnt > 63)
741                 cnt = 63;
742
743         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
744                 return -EFAULT;
745
746         buf[cnt] = 0;
747         cmp = strstrip(buf);
748
749         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
750                 neg = 1;
751                 cmp += 3;
752         }
753
754         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
755                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
756                         if (neg)
757                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
758                         else
759                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
760                         break;
761                 }
762         }
763
764         if (!sched_feat_names[i])
765                 return -EINVAL;
766
767         *ppos += cnt;
768
769         return cnt;
770 }
771
772 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
773 {
774         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
775 }
776
777 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
778         .open           = sched_feat_open,
779         .write          = sched_feat_write,
780         .read           = seq_read,
781         .llseek         = seq_lseek,
782         .release        = single_release,
783 };
784
785 static __init int sched_init_debug(void)
786 {
787         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
788                         &sched_feat_fops);
789
790         return 0;
791 }
792 late_initcall(sched_init_debug);
793
794 #endif
795
796 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
797
798 /*
799  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
800  * Limited because this is done with IRQs disabled.
801  */
802 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
803
804 /*
805  * period over which we average the RT time consumption, measured
806  * in ms.
807  *
808  * default: 1s
809  */
810 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
811
812 /*
813  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
814  * default: 1s
815  */
816 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
817
818 static __read_mostly int scheduler_running;
819
820 /*
821  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
822  * default: 0.95s
823  */
824 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
825
826 static inline u64 global_rt_period(void)
827 {
828         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
829 }
830
831 static inline u64 global_rt_runtime(void)
832 {
833         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
834                 return RUNTIME_INF;
835
836         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
837 }
838
839 #ifndef prepare_arch_switch
840 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
841 #endif
842 #ifndef finish_arch_switch
843 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
844 #endif
845
846 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
847 {
848         return rq->curr == p;
849 }
850
851 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
852 {
853 #ifdef CONFIG_SMP
854         return p->on_cpu;
855 #else
856         return task_current(rq, p);
857 #endif
858 }
859
860 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
861 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
862 {
863 #ifdef CONFIG_SMP
864         /*
865          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
866          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
867          * here.
868          */
869         next->on_cpu = 1;
870 #endif
871 }
872
873 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
874 {
875 #ifdef CONFIG_SMP
876         /*
877          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
878          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
879          * finished.
880          */
881         smp_wmb();
882         prev->on_cpu = 0;
883 #endif
884 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
885         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
886         rq->lock.owner = current;
887 #endif
888         /*
889          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
890          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
891          * prev into current:
892          */
893         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
894
895         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
896 }
897
898 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
899 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
900 {
901 #ifdef CONFIG_SMP
902         /*
903          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
904          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
905          * here.
906          */
907         next->on_cpu = 1;
908 #endif
909 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
910         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
911 #else
912         raw_spin_unlock(&rq->lock);
913 #endif
914 }
915
916 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
917 {
918 #ifdef CONFIG_SMP
919         /*
920          * After ->on_cpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
921          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
922          * finished.
923          */
924         smp_wmb();
925         prev->on_cpu = 0;
926 #endif
927 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
928         local_irq_enable();
929 #endif
930 }
931 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
932
933 /*
934  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
935  */
936 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
937         __acquires(rq->lock)
938 {
939         struct rq *rq;
940
941         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
942
943         for (;;) {
944                 rq = task_rq(p);
945                 raw_spin_lock(&rq->lock);
946                 if (likely(rq == task_rq(p)))
947                         return rq;
948                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
949         }
950 }
951
952 /*
953  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
954  */
955 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
956         __acquires(p->pi_lock)
957         __acquires(rq->lock)
958 {
959         struct rq *rq;
960
961         for (;;) {
962                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
963                 rq = task_rq(p);
964                 raw_spin_lock(&rq->lock);
965                 if (likely(rq == task_rq(p)))
966                         return rq;
967                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
968                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
969         }
970 }
971
972 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
973         __releases(rq->lock)
974 {
975         raw_spin_unlock(&rq->lock);
976 }
977
978 static inline void
979 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
980         __releases(rq->lock)
981         __releases(p->pi_lock)
982 {
983         raw_spin_unlock(&rq->lock);
984         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
985 }
986
987 /*
988  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
989  */
990 static struct rq *this_rq_lock(void)
991         __acquires(rq->lock)
992 {
993         struct rq *rq;
994
995         local_irq_disable();
996         rq = this_rq();
997         raw_spin_lock(&rq->lock);
998
999         return rq;
1000 }
1001
1002 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1003 /*
1004  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1005  *
1006  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1007  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1008  * reschedule event.
1009  *
1010  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1011  * rq->lock.
1012  */
1013
1014 /*
1015  * Use hrtick when:
1016  *  - enabled by features
1017  *  - hrtimer is actually high res
1018  */
1019 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1020 {
1021         if (!sched_feat(HRTICK))
1022                 return 0;
1023         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1024                 return 0;
1025         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1026 }
1027
1028 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1029 {
1030         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1031                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1032 }
1033
1034 /*
1035  * High-resolution timer tick.
1036  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1037  */
1038 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1039 {
1040         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1041
1042         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1043
1044         raw_spin_lock(&rq->lock);
1045         update_rq_clock(rq);
1046         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1047         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1048
1049         return HRTIMER_NORESTART;
1050 }
1051
1052 #ifdef CONFIG_SMP
1053 /*
1054  * called from hardirq (IPI) context
1055  */
1056 static void __hrtick_start(void *arg)
1057 {
1058         struct rq *rq = arg;
1059
1060         raw_spin_lock(&rq->lock);
1061         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1062         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1063         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1064 }
1065
1066 /*
1067  * Called to set the hrtick timer state.
1068  *
1069  * called with rq->lock held and irqs disabled
1070  */
1071 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1072 {
1073         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1074         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1075
1076         hrtimer_set_expires(timer, time);
1077
1078         if (rq == this_rq()) {
1079                 hrtimer_restart(timer);
1080         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1081                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1082                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1083         }
1084 }
1085
1086 static int
1087 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1088 {
1089         int cpu = (int)(long)hcpu;
1090
1091         switch (action) {
1092         case CPU_UP_CANCELED:
1093         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1094         case CPU_DOWN_PREPARE:
1095         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1096         case CPU_DEAD:
1097         case CPU_DEAD_FROZEN:
1098                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1099                 return NOTIFY_OK;
1100         }
1101
1102         return NOTIFY_DONE;
1103 }
1104
1105 static __init void init_hrtick(void)
1106 {
1107         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1108 }
1109 #else
1110 /*
1111  * Called to set the hrtick timer state.
1112  *
1113  * called with rq->lock held and irqs disabled
1114  */
1115 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1116 {
1117         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1118                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1119 }
1120
1121 static inline void init_hrtick(void)
1122 {
1123 }
1124 #endif /* CONFIG_SMP */
1125
1126 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1127 {
1128 #ifdef CONFIG_SMP
1129         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1130
1131         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1132         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1133         rq->hrtick_csd.info = rq;
1134 #endif
1135
1136         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1137         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1138 }
1139 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1140 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1141 {
1142 }
1143
1144 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1145 {
1146 }
1147
1148 static inline void init_hrtick(void)
1149 {
1150 }
1151 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1152
1153 /*
1154  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1155  *
1156  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1157  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1158  * the target CPU.
1159  */
1160 #ifdef CONFIG_SMP
1161
1162 #ifndef tsk_is_polling
1163 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1164 #endif
1165
1166 static void resched_task(struct task_struct *p)
1167 {
1168         int cpu;
1169
1170         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1171
1172         if (test_tsk_need_resched(p))
1173                 return;
1174
1175         set_tsk_need_resched(p);
1176
1177         cpu = task_cpu(p);
1178         if (cpu == smp_processor_id())
1179                 return;
1180
1181         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1182         smp_mb();
1183         if (!tsk_is_polling(p))
1184                 smp_send_reschedule(cpu);
1185 }
1186
1187 static void resched_cpu(int cpu)
1188 {
1189         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1190         unsigned long flags;
1191
1192         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1193                 return;
1194         resched_task(cpu_curr(cpu));
1195         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1196 }
1197
1198 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1199 /*
1200  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1201  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1202  *
1203  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1204  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1205  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1206  */
1207 int get_nohz_timer_target(void)
1208 {
1209         int cpu = smp_processor_id();
1210         int i;
1211         struct sched_domain *sd;
1212
1213         rcu_read_lock();
1214         for_each_domain(cpu, sd) {
1215                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1216                         if (!idle_cpu(i)) {
1217                                 cpu = i;
1218                                 goto unlock;
1219                         }
1220                 }
1221         }
1222 unlock:
1223         rcu_read_unlock();
1224         return cpu;
1225 }
1226 /*
1227  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1228  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1229  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1230  * idle system the next event might even be infinite time into the
1231  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1232  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1233  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1234  * wheel for the next timer event.
1235  */
1236 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1237 {
1238         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1239
1240         if (cpu == smp_processor_id())
1241                 return;
1242
1243         /*
1244          * This is safe, as this function is called with the timer
1245          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1246          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1247          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1248          * timer into account automatically.
1249          */
1250         if (rq->curr != rq->idle)
1251                 return;
1252
1253         /*
1254          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1255          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1256          * idle task through an additional NOOP schedule()
1257          */
1258         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1259
1260         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1261         smp_mb();
1262         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1263                 smp_send_reschedule(cpu);
1264 }
1265
1266 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1267
1268 static u64 sched_avg_period(void)
1269 {
1270         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1271 }
1272
1273 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1274 {
1275         s64 period = sched_avg_period();
1276
1277         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1278                 /*
1279                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1280                  * optimising this loop into a divmod call.
1281                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1282                  */
1283                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1284                 rq->age_stamp += period;
1285                 rq->rt_avg /= 2;
1286         }
1287 }
1288
1289 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1290 {
1291         rq->rt_avg += rt_delta;
1292         sched_avg_update(rq);
1293 }
1294
1295 #else /* !CONFIG_SMP */
1296 static void resched_task(struct task_struct *p)
1297 {
1298         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1299         set_tsk_need_resched(p);
1300 }
1301
1302 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1303 {
1304 }
1305
1306 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1307 {
1308 }
1309 #endif /* CONFIG_SMP */
1310
1311 #if BITS_PER_LONG == 32
1312 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1313 #else
1314 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1315 #endif
1316
1317 #define WMULT_SHIFT     32
1318
1319 /*
1320  * Shift right and round:
1321  */
1322 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1323
1324 /*
1325  * delta *= weight / lw
1326  */
1327 static unsigned long
1328 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1329                 struct load_weight *lw)
1330 {
1331         u64 tmp;
1332
1333         /*
1334          * weight can be less than 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION for task group sched
1335          * entities since MIN_SHARES = 2. Treat weight as 1 if less than
1336          * 2^SCHED_LOAD_RESOLUTION.
1337          */
1338         if (likely(weight > (1UL << SCHED_LOAD_RESOLUTION)))
1339                 tmp = (u64)delta_exec * scale_load_down(weight);
1340         else
1341                 tmp = (u64)delta_exec;
1342
1343         if (!lw->inv_weight) {
1344                 unsigned long w = scale_load_down(lw->weight);
1345
1346                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(w >= WMULT_CONST))
1347                         lw->inv_weight = 1;
1348                 else if (unlikely(!w))
1349                         lw->inv_weight = WMULT_CONST;
1350                 else
1351                         lw->inv_weight = WMULT_CONST / w;
1352         }
1353
1354         /*
1355          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1356          */
1357         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1358                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1359                         WMULT_SHIFT/2);
1360         else
1361                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1362
1363         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1364 }
1365
1366 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1367 {
1368         lw->weight += inc;
1369         lw->inv_weight = 0;
1370 }
1371
1372 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1373 {
1374         lw->weight -= dec;
1375         lw->inv_weight = 0;
1376 }
1377
1378 static inline void update_load_set(struct load_weight *lw, unsigned long w)
1379 {
1380         lw->weight = w;
1381         lw->inv_weight = 0;
1382 }
1383
1384 /*
1385  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1386  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1387  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1388  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1389  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1390  * slice expiry etc.
1391  */
1392
1393 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1394 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1395
1396 /*
1397  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1398  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1399  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1400  * that remained on nice 0.
1401  *
1402  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1403  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1404  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1405  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1406  * the relative distance between them is ~25%.)
1407  */
1408 static const int prio_to_weight[40] = {
1409  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1410  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1411  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1412  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1413  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1414  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1415  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1416  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1417 };
1418
1419 /*
1420  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1421  *
1422  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1423  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1424  * into multiplications:
1425  */
1426 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1427  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1428  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1429  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1430  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1431  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1432  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1433  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1434  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1435 };
1436
1437 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1438 enum cpuacct_stat_index {
1439         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1440         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1441
1442         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1443 };
1444
1445 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1446 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1447 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1448                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1449 #else
1450 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1451 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1452                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1453 #endif
1454
1455 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1456 {
1457         update_load_add(&rq->load, load);
1458 }
1459
1460 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1461 {
1462         update_load_sub(&rq->load, load);
1463 }
1464
1465 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1466 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1467
1468 /*
1469  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1470  * leaving it for the final time.
1471  */
1472 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1473 {
1474         struct task_group *parent, *child;
1475         int ret;
1476
1477         rcu_read_lock();
1478         parent = &root_task_group;
1479 down:
1480         ret = (*down)(parent, data);
1481         if (ret)
1482                 goto out_unlock;
1483         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1484                 parent = child;
1485                 goto down;
1486
1487 up:
1488                 continue;
1489         }
1490         ret = (*up)(parent, data);
1491         if (ret)
1492                 goto out_unlock;
1493
1494         child = parent;
1495         parent = parent->parent;
1496         if (parent)
1497                 goto up;
1498 out_unlock:
1499         rcu_read_unlock();
1500
1501         return ret;
1502 }
1503
1504 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1505 {
1506         return 0;
1507 }
1508 #endif
1509
1510 #ifdef CONFIG_SMP
1511 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1512 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1513 {
1514         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1515 }
1516
1517 /*
1518  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1519  * according to the scheduling class and "nice" value.
1520  *
1521  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1522  * balance conservatively.
1523  */
1524 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1525 {
1526         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1527         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1528
1529         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1530                 return total;
1531
1532         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1533 }
1534
1535 /*
1536  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1537  * according to the scheduling class and "nice" value.
1538  */
1539 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1540 {
1541         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1542         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1543
1544         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1545                 return total;
1546
1547         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1548 }
1549
1550 static unsigned long power_of(int cpu)
1551 {
1552         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1553 }
1554
1555 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1556
1557 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1558 {
1559         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1560         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1561
1562         if (nr_running)
1563                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1564         else
1565                 rq->avg_load_per_task = 0;
1566
1567         return rq->avg_load_per_task;
1568 }
1569
1570 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1571
1572 /*
1573  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1574  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1575  * group is a fraction of its parents load.
1576  */
1577 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1578 {
1579         unsigned long load;
1580         long cpu = (long)data;
1581
1582         if (!tg->parent) {
1583                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1584         } else {
1585                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1586                 load *= tg->se[cpu]->load.weight;
1587                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1588         }
1589
1590         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1591
1592         return 0;
1593 }
1594
1595 static void update_h_load(long cpu)
1596 {
1597         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1598 }
1599
1600 #endif
1601
1602 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1603
1604 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1605
1606 /*
1607  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1608  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1609  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1610  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1611  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1612  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1613  */
1614 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1615         __releases(this_rq->lock)
1616         __acquires(busiest->lock)
1617         __acquires(this_rq->lock)
1618 {
1619         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1620         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1621
1622         return 1;
1623 }
1624
1625 #else
1626 /*
1627  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1628  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1629  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1630  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1631  * regardless of entry order into the function.
1632  */
1633 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1634         __releases(this_rq->lock)
1635         __acquires(busiest->lock)
1636         __acquires(this_rq->lock)
1637 {
1638         int ret = 0;
1639
1640         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1641                 if (busiest < this_rq) {
1642                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1643                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1644                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1645                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1646                         ret = 1;
1647                 } else
1648                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1649                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1650         }
1651         return ret;
1652 }
1653
1654 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1655
1656 /*
1657  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1658  */
1659 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1660 {
1661         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1662                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1663                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1664                 BUG_ON(1);
1665         }
1666
1667         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1668 }
1669
1670 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1671         __releases(busiest->lock)
1672 {
1673         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1674         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1675 }
1676
1677 /*
1678  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1679  *
1680  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1681  * you need to do so manually before calling.
1682  */
1683 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1684         __acquires(rq1->lock)
1685         __acquires(rq2->lock)
1686 {
1687         BUG_ON(!irqs_disabled());
1688         if (rq1 == rq2) {
1689                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1690                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1691         } else {
1692                 if (rq1 < rq2) {
1693                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1694                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1695                 } else {
1696                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1697                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1698                 }
1699         }
1700 }
1701
1702 /*
1703  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1704  *
1705  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1706  * you need to do so manually after calling.
1707  */
1708 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1709         __releases(rq1->lock)
1710         __releases(rq2->lock)
1711 {
1712         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1713         if (rq1 != rq2)
1714                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1715         else
1716                 __release(rq2->lock);
1717 }
1718
1719 #else /* CONFIG_SMP */
1720
1721 /*
1722  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1723  *
1724  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1725  * you need to do so manually before calling.
1726  */
1727 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1728         __acquires(rq1->lock)
1729         __acquires(rq2->lock)
1730 {
1731         BUG_ON(!irqs_disabled());
1732         BUG_ON(rq1 != rq2);
1733         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1734         __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1735 }
1736
1737 /*
1738  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1739  *
1740  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1741  * you need to do so manually after calling.
1742  */
1743 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1744         __releases(rq1->lock)
1745         __releases(rq2->lock)
1746 {
1747         BUG_ON(rq1 != rq2);
1748         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1749         __release(rq2->lock);
1750 }
1751
1752 #endif
1753
1754 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1755 static void update_sysctl(void);
1756 static int get_update_sysctl_factor(void);
1757 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1758
1759 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1760 {
1761         set_task_rq(p, cpu);
1762 #ifdef CONFIG_SMP
1763         /*
1764          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1765          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1766          * per-task data have been completed by this moment.
1767          */
1768         smp_wmb();
1769         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1770 #endif
1771 }
1772
1773 static const struct sched_class rt_sched_class;
1774
1775 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1776 #define for_each_class(class) \
1777    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1778
1779 #include "sched_stats.h"
1780
1781 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1782 {
1783         rq->nr_running++;
1784 }
1785
1786 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1787 {
1788         rq->nr_running--;
1789 }
1790
1791 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1792 {
1793         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
1794         struct load_weight *load = &p->se.load;
1795
1796         /*
1797          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1798          */
1799         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1800                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
1801                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1802                 return;
1803         }
1804
1805         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
1806         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
1807 }
1808
1809 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1810 {
1811         update_rq_clock(rq);
1812         sched_info_queued(p);
1813         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1814 }
1815
1816 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1817 {
1818         update_rq_clock(rq);
1819         sched_info_dequeued(p);
1820         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1821 }
1822
1823 /*
1824  * activate_task - move a task to the runqueue.
1825  */
1826 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1827 {
1828         if (task_contributes_to_load(p))
1829                 rq->nr_uninterruptible--;
1830
1831         enqueue_task(rq, p, flags);
1832         inc_nr_running(rq);
1833 }
1834
1835 /*
1836  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1837  */
1838 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1839 {
1840         if (task_contributes_to_load(p))
1841                 rq->nr_uninterruptible++;
1842
1843         dequeue_task(rq, p, flags);
1844         dec_nr_running(rq);
1845 }
1846
1847 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1848
1849 /*
1850  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1851  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1852  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1853  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1854  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1855  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1856  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
1857  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
1858  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
1859  */
1860 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1861 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1862
1863 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1864 static int sched_clock_irqtime;
1865
1866 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1867 {
1868         sched_clock_irqtime = 1;
1869 }
1870
1871 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1872 {
1873         sched_clock_irqtime = 0;
1874 }
1875
1876 #ifndef CONFIG_64BIT
1877 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
1878
1879 static inline void irq_time_write_begin(void)
1880 {
1881         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1882         smp_wmb();
1883 }
1884
1885 static inline void irq_time_write_end(void)
1886 {
1887         smp_wmb();
1888         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
1889 }
1890
1891 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1892 {
1893         u64 irq_time;
1894         unsigned seq;
1895
1896         do {
1897                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
1898                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
1899                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1900         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
1901
1902         return irq_time;
1903 }
1904 #else /* CONFIG_64BIT */
1905 static inline void irq_time_write_begin(void)
1906 {
1907 }
1908
1909 static inline void irq_time_write_end(void)
1910 {
1911 }
1912
1913 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
1914 {
1915         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1916 }
1917 #endif /* CONFIG_64BIT */
1918
1919 /*
1920  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
1921  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
1922  */
1923 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1924 {
1925         unsigned long flags;
1926         s64 delta;
1927         int cpu;
1928
1929         if (!sched_clock_irqtime)
1930                 return;
1931
1932         local_irq_save(flags);
1933
1934         cpu = smp_processor_id();
1935         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
1936         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
1937
1938         irq_time_write_begin();
1939         /*
1940          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1941          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1942          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1943          * that do not consume any time, but still wants to run.
1944          */
1945         if (hardirq_count())
1946                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
1947         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
1948                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
1949
1950         irq_time_write_end();
1951         local_irq_restore(flags);
1952 }
1953 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1954
1955 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1956 {
1957         s64 irq_delta;
1958
1959         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
1960
1961         /*
1962          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
1963          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
1964          * {soft,}irq region.
1965          *
1966          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
1967          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
1968          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
1969          * monotonic.
1970          *
1971          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
1972          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
1973          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
1974          * atomic ops.
1975          */
1976         if (irq_delta > delta)
1977                 irq_delta = delta;
1978
1979         rq->prev_irq_time += irq_delta;
1980         delta -= irq_delta;
1981         rq->clock_task += delta;
1982
1983         if (irq_delta && sched_feat(NONIRQ_POWER))
1984                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta);
1985 }
1986
1987 static int irqtime_account_hi_update(void)
1988 {
1989         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
1990         unsigned long flags;
1991         u64 latest_ns;
1992         int ret = 0;
1993
1994         local_irq_save(flags);
1995         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
1996         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->irq))
1997                 ret = 1;
1998         local_irq_restore(flags);
1999         return ret;
2000 }
2001
2002 static int irqtime_account_si_update(void)
2003 {
2004         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
2005         unsigned long flags;
2006         u64 latest_ns;
2007         int ret = 0;
2008
2009         local_irq_save(flags);
2010         latest_ns = this_cpu_read(cpu_softirq_time);
2011         if (cputime64_gt(nsecs_to_cputime64(latest_ns), cpustat->softirq))
2012                 ret = 1;
2013         local_irq_restore(flags);
2014         return ret;
2015 }
2016
2017 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2018
2019 #define sched_clock_irqtime     (0)
2020
2021 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
2022 {
2023         rq->clock_task += delta;
2024 }
2025
2026 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2027
2028 #include "sched_idletask.c"
2029 #include "sched_fair.c"
2030 #include "sched_rt.c"
2031 #include "sched_autogroup.c"
2032 #include "sched_stoptask.c"
2033 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2034 # include "sched_debug.c"
2035 #endif
2036
2037 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2038 {
2039         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2040         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2041
2042         if (stop) {
2043                 /*
2044                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2045                  * userspace knows about and won't get confused about.
2046                  *
2047                  * Also, it will make PI more or less work without too
2048                  * much confusion -- but then, stop work should not
2049                  * rely on PI working anyway.
2050                  */
2051                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2052
2053                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2054         }
2055
2056         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2057
2058         if (old_stop) {
2059                 /*
2060                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2061                  * it can die in pieces.
2062                  */
2063                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2064         }
2065 }
2066
2067 /*
2068  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2069  */
2070 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2071 {
2072         return p->static_prio;
2073 }
2074
2075 /*
2076  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2077  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2078  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2079  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2080  * estimator recalculates.
2081  */
2082 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2083 {
2084         int prio;
2085
2086         if (task_has_rt_policy(p))
2087                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2088         else
2089                 prio = __normal_prio(p);
2090         return prio;
2091 }
2092
2093 /*
2094  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2095  * taken into account by the scheduler. This value might
2096  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2097  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2098  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2099  */
2100 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2101 {
2102         p->normal_prio = normal_prio(p);
2103         /*
2104          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2105          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2106          * to the normal priority:
2107          */
2108         if (!rt_prio(p->prio))
2109                 return p->normal_prio;
2110         return p->prio;
2111 }
2112
2113 /**
2114  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2115  * @p: the task in question.
2116  */
2117 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2118 {
2119         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2120 }
2121
2122 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2123                                        const struct sched_class *prev_class,
2124                                        int oldprio)
2125 {
2126         if (prev_class != p->sched_class) {
2127                 if (prev_class->switched_from)
2128                         prev_class->switched_from(rq, p);
2129                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
2130         } else if (oldprio != p->prio)
2131                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
2132 }
2133
2134 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2135 {
2136         const struct sched_class *class;
2137
2138         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2139                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2140         } else {
2141                 for_each_class(class) {
2142                         if (class == rq->curr->sched_class)
2143                                 break;
2144                         if (class == p->sched_class) {
2145                                 resched_task(rq->curr);
2146                                 break;
2147                         }
2148                 }
2149         }
2150
2151         /*
2152          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2153          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2154          */
2155         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2156                 rq->skip_clock_update = 1;
2157 }
2158
2159 #ifdef CONFIG_SMP
2160 /*
2161  * Is this task likely cache-hot:
2162  */
2163 static int
2164 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2165 {
2166         s64 delta;
2167
2168         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2169                 return 0;
2170
2171         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2172                 return 0;
2173
2174         /*
2175          * Buddy candidates are cache hot:
2176          */
2177         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2178                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2179                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2180                 return 1;
2181
2182         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2183                 return 1;
2184         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2185                 return 0;
2186
2187         delta = now - p->se.exec_start;
2188
2189         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2190 }
2191
2192 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2193 {
2194 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2195         /*
2196          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2197          * ttwu() will sort out the placement.
2198          */
2199         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2200                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2201
2202 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
2203         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
2204                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
2205 #endif
2206 #endif
2207
2208         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2209
2210         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2211                 p->se.nr_migrations++;
2212                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2213         }
2214
2215         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2216 }
2217
2218 struct migration_arg {
2219         struct task_struct *task;
2220         int dest_cpu;
2221 };
2222
2223 static int migration_cpu_stop(void *data);
2224
2225 /*
2226  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2227  *
2228  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2229  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2230  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2231  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2232  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2233  * @p has remained unscheduled the whole time.
2234  *
2235  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2236  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2237  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2238  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2239  * waiting to become inactive.
2240  */
2241 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2242 {
2243         unsigned long flags;
2244         int running, on_rq;
2245         unsigned long ncsw;
2246         struct rq *rq;
2247
2248         for (;;) {
2249                 /*
2250                  * We do the initial early heuristics without holding
2251                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2252                  * the runqueue lock when things look like they will
2253                  * work out!
2254                  */
2255                 rq = task_rq(p);
2256
2257                 /*
2258                  * If the task is actively running on another CPU
2259                  * still, just relax and busy-wait without holding
2260                  * any locks.
2261                  *
2262                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2263                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2264                  * But we don't care, since "task_running()" will
2265                  * return false if the runqueue has changed and p
2266                  * is actually now running somewhere else!
2267                  */
2268                 while (task_running(rq, p)) {
2269                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2270                                 return 0;
2271                         cpu_relax();
2272                 }
2273
2274                 /*
2275                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2276                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2277                  * just go back and repeat.
2278                  */
2279                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2280                 trace_sched_wait_task(p);
2281                 running = task_running(rq, p);
2282                 on_rq = p->on_rq;
2283                 ncsw = 0;
2284                 if (!match_state || p->state == match_state)
2285                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2286                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2287
2288                 /*
2289                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2290                  */
2291                 if (unlikely(!ncsw))
2292                         break;
2293
2294                 /*
2295                  * Was it really running after all now that we
2296                  * checked with the proper locks actually held?
2297                  *
2298                  * Oops. Go back and try again..
2299                  */
2300                 if (unlikely(running)) {
2301                         cpu_relax();
2302                         continue;
2303                 }
2304
2305                 /*
2306                  * It's not enough that it's not actively running,
2307                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2308                  * preempted!
2309                  *
2310                  * So if it was still runnable (but just not actively
2311                  * running right now), it's preempted, and we should
2312                  * yield - it could be a while.
2313                  */
2314                 if (unlikely(on_rq)) {
2315                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
2316
2317                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
2318                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
2319                         continue;
2320                 }
2321
2322                 /*
2323                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2324                  * runnable, which means that it will never become
2325                  * running in the future either. We're all done!
2326                  */
2327                 break;
2328         }
2329
2330         return ncsw;
2331 }
2332
2333 /***
2334  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2335  * @p: the to-be-kicked thread
2336  *
2337  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2338  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2339  *
2340  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
2341  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2342  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2343  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2344  * achieved as well.
2345  */
2346 void kick_process(struct task_struct *p)
2347 {
2348         int cpu;
2349
2350         preempt_disable();
2351         cpu = task_cpu(p);
2352         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2353                 smp_send_reschedule(cpu);
2354         preempt_enable();
2355 }
2356 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2357 #endif /* CONFIG_SMP */
2358
2359 #ifdef CONFIG_SMP
2360 /*
2361  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
2362  */
2363 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2364 {
2365         int dest_cpu;
2366         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2367
2368         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2369         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2370                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2371                         return dest_cpu;
2372
2373         /* Any allowed, online CPU? */
2374         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2375         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2376                 return dest_cpu;
2377
2378         /* No more Mr. Nice Guy. */
2379         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2380         /*
2381          * Don't tell them about moving exiting tasks or
2382          * kernel threads (both mm NULL), since they never
2383          * leave kernel.
2384          */
2385         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2386                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
2387                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2388         }
2389
2390         return dest_cpu;
2391 }
2392
2393 /*
2394  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
2395  */
2396 static inline
2397 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2398 {
2399         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2400
2401         /*
2402          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2403          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2404          * cpu.
2405          *
2406          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2407          *
2408          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2409          *   not worry about this generic constraint ]
2410          */
2411         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2412                      !cpu_online(cpu)))
2413                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2414
2415         return cpu;
2416 }
2417
2418 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2419 {
2420         s64 diff = sample - *avg;
2421         *avg += diff >> 3;
2422 }
2423 #endif
2424
2425 static void
2426 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
2427 {
2428 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2429         struct rq *rq = this_rq();
2430
2431 #ifdef CONFIG_SMP
2432         int this_cpu = smp_processor_id();
2433
2434         if (cpu == this_cpu) {
2435                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2436                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2437         } else {
2438                 struct sched_domain *sd;
2439
2440                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2441                 rcu_read_lock();
2442                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2443                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2444                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2445                                 break;
2446                         }
2447                 }
2448                 rcu_read_unlock();
2449         }
2450
2451         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
2452                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2453
2454 #endif /* CONFIG_SMP */
2455
2456         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2457         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2458
2459         if (wake_flags & WF_SYNC)
2460                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2461
2462 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2463 }
2464
2465 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
2466 {
2467         activate_task(rq, p, en_flags);
2468         p->on_rq = 1;
2469
2470         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2471         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
2472                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2473 }
2474
2475 /*
2476  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
2477  */
2478 static void
2479 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2480 {
2481         trace_sched_wakeup(p, true);
2482         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2483
2484         p->state = TASK_RUNNING;
2485 #ifdef CONFIG_SMP
2486         if (p->sched_class->task_woken)
2487                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2488
2489         if (rq->idle_stamp) {
2490                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2491                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2492
2493                 if (delta > max)
2494                         rq->avg_idle = max;
2495                 else
2496                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2497                 rq->idle_stamp = 0;
2498         }
2499 #endif
2500 }
2501
2502 static void
2503 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
2504 {
2505 #ifdef CONFIG_SMP
2506         if (p->sched_contributes_to_load)
2507                 rq->nr_uninterruptible--;
2508 #endif
2509
2510         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
2511         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2512 }
2513
2514 /*
2515  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
2516  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
2517  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
2518  * the task is still ->on_rq.
2519  */
2520 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
2521 {
2522         struct rq *rq;
2523         int ret = 0;
2524
2525         rq = __task_rq_lock(p);
2526         if (p->on_rq) {
2527                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2528                 ret = 1;
2529         }
2530         __task_rq_unlock(rq);
2531
2532         return ret;
2533 }
2534
2535 #ifdef CONFIG_SMP
2536 static void sched_ttwu_pending(void)
2537 {
2538         struct rq *rq = this_rq();
2539         struct task_struct *list = xchg(&rq->wake_list, NULL);
2540
2541         if (!list)
2542                 return;
2543
2544         raw_spin_lock(&rq->lock);
2545
2546         while (list) {
2547                 struct task_struct *p = list;
2548                 list = list->wake_entry;
2549                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
2550         }
2551
2552         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2553 }
2554
2555 void scheduler_ipi(void)
2556 {
2557         sched_ttwu_pending();
2558 }
2559
2560 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
2561 {
2562         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2563         struct task_struct *next = rq->wake_list;
2564
2565         for (;;) {
2566                 struct task_struct *old = next;
2567
2568                 p->wake_entry = next;
2569                 next = cmpxchg(&rq->wake_list, old, p);
2570                 if (next == old)
2571                         break;
2572         }
2573
2574         if (!next)
2575                 smp_send_reschedule(cpu);
2576 }
2577
2578 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2579 static int ttwu_activate_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
2580 {
2581         struct rq *rq;
2582         int ret = 0;
2583
2584         rq = __task_rq_lock(p);
2585         if (p->on_cpu) {
2586                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2587                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
2588                 ret = 1;
2589         }
2590         __task_rq_unlock(rq);
2591
2592         return ret;
2593
2594 }
2595 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2596 #endif /* CONFIG_SMP */
2597
2598 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
2599 {
2600         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2601
2602 #if defined(CONFIG_SMP)
2603         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && cpu != smp_processor_id()) {
2604                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
2605                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
2606                 return;
2607         }
2608 #endif
2609
2610         raw_spin_lock(&rq->lock);
2611         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
2612         raw_spin_unlock(&rq->lock);
2613 }
2614
2615 /**
2616  * try_to_wake_up - wake up a thread
2617  * @p: the thread to be awakened
2618  * @state: the mask of task states that can be woken
2619  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2620  *
2621  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2622  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2623  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2624  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2625  * runnable without the overhead of this.
2626  *
2627  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2628  * or @state didn't match @p's state.
2629  */
2630 static int
2631 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
2632 {
2633         unsigned long flags;
2634         int cpu, success = 0;
2635
2636         smp_wmb();
2637         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2638         if (!(p->state & state))
2639                 goto out;
2640
2641         success = 1; /* we're going to change ->state */
2642         cpu = task_cpu(p);
2643
2644         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
2645                 goto stat;
2646
2647 #ifdef CONFIG_SMP
2648         /*
2649          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
2650          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
2651          */
2652         while (p->on_cpu) {
2653 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2654                 /*
2655                  * In case the architecture enables interrupts in
2656                  * context_switch(), we cannot busy wait, since that
2657                  * would lead to deadlocks when an interrupt hits and
2658                  * tries to wake up @prev. So bail and do a complete
2659                  * remote wakeup.
2660                  */
2661                 if (ttwu_activate_remote(p, wake_flags))
2662                         goto stat;
2663 #else
2664                 cpu_relax();
2665 #endif
2666         }
2667         /*
2668          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
2669          */
2670         smp_rmb();
2671
2672         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
2673         p->state = TASK_WAKING;
2674
2675         if (p->sched_class->task_waking)
2676                 p->sched_class->task_waking(p);
2677
2678         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2679         if (task_cpu(p) != cpu) {
2680                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
2681                 set_task_cpu(p, cpu);
2682         }
2683 #endif /* CONFIG_SMP */
2684
2685         ttwu_queue(p, cpu);
2686 stat:
2687         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
2688 out:
2689         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2690
2691         return success;
2692 }
2693
2694 /**
2695  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2696  * @p: the thread to be awakened
2697  *
2698  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
2699  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2700  * the current task.
2701  */
2702 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2703 {
2704         struct rq *rq = task_rq(p);
2705
2706         BUG_ON(rq != this_rq());
2707         BUG_ON(p == current);
2708         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2709
2710         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
2711                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
2712                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
2713                 raw_spin_lock(&rq->lock);
2714         }
2715
2716         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2717                 goto out;
2718
2719         if (!p->on_rq)
2720                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
2721
2722         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
2723         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
2724 out:
2725         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
2726 }
2727
2728 /**
2729  * wake_up_process - Wake up a specific process
2730  * @p: The process to be woken up.
2731  *
2732  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2733  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2734  * running.
2735  *
2736  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2737  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2738  */
2739 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2740 {
2741         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2742 }
2743 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2744
2745 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2746 {
2747         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2748 }
2749
2750 /*
2751  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2752  * p is forked by current.
2753  *
2754  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2755  */
2756 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2757 {
2758         p->on_rq                        = 0;
2759
2760         p->se.on_rq                     = 0;
2761         p->se.exec_start                = 0;
2762         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2763         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2764         p->se.nr_migrations             = 0;
2765         p->se.vruntime                  = 0;
2766         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2767
2768 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2769         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2770 #endif
2771
2772         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2773
2774 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2775         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2776 #endif
2777 }
2778
2779 /*
2780  * fork()/clone()-time setup:
2781  */
2782 void sched_fork(struct task_struct *p)
2783 {
2784         unsigned long flags;
2785         int cpu = get_cpu();
2786
2787         __sched_fork(p);
2788         /*
2789          * We mark the process as running here. This guarantees that
2790          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2791          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2792          */
2793         p->state = TASK_RUNNING;
2794
2795         /*
2796          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2797          */
2798         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2799                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2800                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2801                         p->normal_prio = p->static_prio;
2802                 }
2803
2804                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2805                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2806                         p->normal_prio = p->static_prio;
2807                         set_load_weight(p);
2808                 }
2809
2810                 /*
2811                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2812                  * fulfilled its duty:
2813                  */
2814                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2815         }
2816
2817         /*
2818          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2819          */
2820         p->prio = current->normal_prio;
2821
2822         if (!rt_prio(p->prio))
2823                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2824
2825         if (p->sched_class->task_fork)
2826                 p->sched_class->task_fork(p);
2827
2828         /*
2829          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2830          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2831          * is ran before sched_fork().
2832          *
2833          * Silence PROVE_RCU.
2834          */
2835         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2836         set_task_cpu(p, cpu);
2837         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2838
2839 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2840         if (likely(sched_info_on()))
2841                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2842 #endif
2843 #if defined(CONFIG_SMP)
2844         p->on_cpu = 0;
2845 #endif
2846 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2847         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2848         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2849 #endif
2850 #ifdef CONFIG_SMP
2851         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2852 #endif
2853
2854         put_cpu();
2855 }
2856
2857 /*
2858  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2859  *
2860  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2861  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2862  * on the runqueue and wakes it.
2863  */
2864 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
2865 {
2866         unsigned long flags;
2867         struct rq *rq;
2868
2869         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2870 #ifdef CONFIG_SMP
2871         /*
2872          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2873          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2874          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2875          */
2876         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
2877 #endif
2878
2879         rq = __task_rq_lock(p);
2880         activate_task(rq, p, 0);
2881         p->on_rq = 1;
2882         trace_sched_wakeup_new(p, true);
2883         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2884 #ifdef CONFIG_SMP
2885         if (p->sched_class->task_woken)
2886                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2887 #endif
2888         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2889 }
2890
2891 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2892
2893 /**
2894  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2895  * @notifier: notifier struct to register
2896  */
2897 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2898 {
2899         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2900 }
2901 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2902
2903 /**
2904  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2905  * @notifier: notifier struct to unregister
2906  *
2907  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2908  */
2909 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2910 {
2911         hlist_del(&notifier->link);
2912 }
2913 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2914
2915 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2916 {
2917         struct preempt_notifier *notifier;
2918         struct hlist_node *node;
2919
2920         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2921                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2922 }
2923
2924 static void
2925 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2926                                  struct task_struct *next)
2927 {
2928         struct preempt_notifier *notifier;
2929         struct hlist_node *node;
2930
2931         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2932                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2933 }
2934
2935 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2936
2937 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2938 {
2939 }
2940
2941 static void
2942 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2943                                  struct task_struct *next)
2944 {
2945 }
2946
2947 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2948
2949 /**
2950  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2951  * @rq: the runqueue preparing to switch
2952  * @prev: the current task that is being switched out
2953  * @next: the task we are going to switch to.
2954  *
2955  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2956  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2957  * switch.
2958  *
2959  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2960  * hooks.
2961  */
2962 static inline void
2963 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2964                     struct task_struct *next)
2965 {
2966         sched_info_switch(prev, next);
2967         perf_event_task_sched_out(prev, next);
2968         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2969         prepare_lock_switch(rq, next);
2970         prepare_arch_switch(next);
2971         trace_sched_switch(prev, next);
2972 }
2973
2974 /**
2975  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2976  * @rq: runqueue associated with task-switch
2977  * @prev: the thread we just switched away from.
2978  *
2979  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2980  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2981  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2982  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2983  *
2984  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2985  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2986  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2987  * details.)
2988  */
2989 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2990         __releases(rq->lock)
2991 {
2992         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2993         long prev_state;
2994
2995         rq->prev_mm = NULL;
2996
2997         /*
2998          * A task struct has one reference for the use as "current".
2999          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
3000          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
3001          * the scheduled task must drop that reference.
3002          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
3003          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
3004          * there before we look at prev->state, and then the reference would
3005          * be dropped twice.
3006          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
3007          */
3008         prev_state = prev->state;
3009         finish_arch_switch(prev);
3010 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
3011         local_irq_disable();
3012 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
3013         perf_event_task_sched_in(current);
3014 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
3015         local_irq_enable();
3016 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
3017         finish_lock_switch(rq, prev);
3018
3019         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
3020         if (mm)
3021                 mmdrop(mm);
3022         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
3023                 /*
3024                  * Remove function-return probe instances associated with this
3025                  * task and put them back on the free list.
3026                  */
3027                 kprobe_flush_task(prev);
3028                 put_task_struct(prev);
3029         }
3030 }
3031
3032 #ifdef CONFIG_SMP
3033
3034 /* assumes rq->lock is held */
3035 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3036 {
3037         if (prev->sched_class->pre_schedule)
3038                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
3039 }
3040
3041 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
3042 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
3043 {
3044         if (rq->post_schedule) {
3045                 unsigned long flags;
3046
3047                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
3048                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
3049                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
3050                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
3051
3052                 rq->post_schedule = 0;
3053         }
3054 }
3055
3056 #else
3057
3058 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
3059 {
3060 }
3061
3062 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
3063 {
3064 }
3065
3066 #endif
3067
3068 /**
3069  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
3070  * @prev: the thread we just switched away from.
3071  */
3072 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
3073         __releases(rq->lock)
3074 {
3075         struct rq *rq = this_rq();
3076
3077         finish_task_switch(rq, prev);
3078
3079         /*
3080          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
3081          * task_switch?
3082          */
3083         post_schedule(rq);
3084
3085 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3086         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
3087         preempt_enable();
3088 #endif
3089         if (current->set_child_tid)
3090                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
3091 }
3092
3093 /*
3094  * context_switch - switch to the new MM and the new
3095  * thread's register state.
3096  */
3097 static inline void
3098 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
3099                struct task_struct *next)
3100 {
3101         struct mm_struct *mm, *oldmm;
3102
3103         prepare_task_switch(rq, prev, next);
3104
3105         mm = next->mm;
3106         oldmm = prev->active_mm;
3107         /*
3108          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
3109          * combine the page table reload and the switch backend into
3110          * one hypercall.
3111          */
3112         arch_start_context_switch(prev);
3113
3114         if (!mm) {
3115                 next->active_mm = oldmm;
3116                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
3117                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
3118         } else
3119                 switch_mm(oldmm, mm, next);
3120
3121         if (!prev->mm) {
3122                 prev->active_mm = NULL;
3123                 rq->prev_mm = oldmm;
3124         }
3125         /*
3126          * Since the runqueue lock will be released by the next
3127          * task (which is an invalid locking op but in the case
3128          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3129          * do an early lockdep release here:
3130          */
3131 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3132         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3133 #endif
3134
3135         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3136         switch_to(prev, next, prev);
3137
3138         barrier();
3139         /*
3140          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3141          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3142          * frame will be invalid.
3143          */
3144         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3145 }
3146
3147 /*
3148  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3149  *
3150  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3151  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3152  * number of context switches performed since bootup.
3153  */
3154 unsigned long nr_running(void)
3155 {
3156         unsigned long i, sum = 0;
3157
3158         for_each_online_cpu(i)
3159                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3160
3161         return sum;
3162 }
3163
3164 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3165 {
3166         unsigned long i, sum = 0;
3167
3168         for_each_possible_cpu(i)
3169                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3170
3171         /*
3172          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3173          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3174          */
3175         if (unlikely((long)sum < 0))
3176                 sum = 0;
3177
3178         return sum;
3179 }
3180
3181 unsigned long long nr_context_switches(void)
3182 {
3183         int i;
3184         unsigned long long sum = 0;
3185
3186         for_each_possible_cpu(i)
3187                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3188
3189         return sum;
3190 }
3191
3192 unsigned long nr_iowait(void)
3193 {
3194         unsigned long i, sum = 0;
3195
3196         for_each_possible_cpu(i)
3197                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3198
3199         return sum;
3200 }
3201
3202 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3203 {
3204         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3205         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3206 }
3207
3208 unsigned long this_cpu_load(void)
3209 {
3210         struct rq *this = this_rq();
3211         return this->cpu_load[0];
3212 }
3213
3214
3215 /* Variables and functions for calc_load */
3216 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3217 static unsigned long calc_load_update;
3218 unsigned long avenrun[3];
3219 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3220
3221 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3222 {
3223         long nr_active, delta = 0;
3224
3225         nr_active = this_rq->nr_running;
3226         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3227
3228         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3229                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3230                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3231         }
3232
3233         return delta;
3234 }
3235
3236 static unsigned long
3237 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3238 {
3239         load *= exp;
3240         load += active * (FIXED_1 - exp);
3241         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3242         return load >> FSHIFT;
3243 }
3244
3245 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3246 /*
3247  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3248  *
3249  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3250  */
3251 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3252
3253 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3254 {
3255         long delta;
3256
3257         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3258         if (delta)
3259                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3260 }
3261
3262 static long calc_load_fold_idle(void)
3263 {
3264         long delta = 0;
3265
3266         /*
3267          * Its got a race, we don't care...
3268          */
3269         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3270                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3271
3272         return delta;
3273 }
3274
3275 /**
3276  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3277  *
3278  * @x:         base of the power
3279  * @frac_bits: fractional bits of @x
3280  * @n:         power to raise @x to.
3281  *
3282  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3283  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3284  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3285  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3286  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3287  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3288  * vector.
3289  */
3290 static unsigned long
3291 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3292 {
3293         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3294
3295         if (n) for (;;) {
3296                 if (n & 1) {
3297                         result *= x;
3298                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3299                         result >>= frac_bits;
3300                 }
3301                 n >>= 1;
3302                 if (!n)
3303                         break;
3304                 x *= x;
3305                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3306                 x >>= frac_bits;
3307         }
3308
3309         return result;
3310 }
3311
3312 /*
3313  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3314  *
3315  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3316  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3317  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3318  *
3319  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3320  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3321  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3322  *
3323  *  ...
3324  *
3325  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3326  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3327  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3328  *
3329  * [1] application of the geometric series:
3330  *
3331  *              n         1 - x^(n+1)
3332  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3333  *             i=0          1 - x
3334  */
3335 static unsigned long
3336 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3337             unsigned long active, unsigned int n)
3338 {
3339
3340         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3341 }
3342
3343 /*
3344  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3345  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3346  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3347  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3348  *
3349  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3350  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3351  */
3352 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3353 {
3354         long delta, active, n;
3355
3356         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3357                 return;
3358
3359         /*
3360          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3361          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3362          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3363          * due to NO_HZ.
3364          */
3365         delta = calc_load_fold_idle();
3366         if (delta)
3367                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3368
3369         /*
3370          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3371          */
3372         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3373                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3374
3375                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3376                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3377
3378                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3379                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3380                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3381
3382                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3383         }
3384
3385         /*
3386          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3387          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3388          * which comes after this will take care of that.
3389          *
3390          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3391          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3392          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3393          * pick up the final one.
3394          */
3395 }
3396 #else
3397 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3398 {
3399 }
3400
3401 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3402 {
3403         return 0;
3404 }
3405
3406 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3407 {
3408 }
3409 #endif
3410
3411 /**
3412  * get_avenrun - get the load average array
3413  * @loads:      pointer to dest load array
3414  * @offset:     offset to add
3415  * @shift:      shift count to shift the result left
3416  *
3417  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3418  */
3419 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3420 {
3421         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3422         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3423         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3424 }
3425
3426 /*
3427  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3428  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3429  */
3430 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3431 {
3432         long active;
3433
3434         calc_global_nohz(ticks);
3435
3436         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3437                 return;
3438
3439         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3440         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3441
3442         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3443         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3444         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3445
3446         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3447 }
3448
3449 /*
3450  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3451  * active count.
3452  */
3453 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3454 {
3455         long delta;
3456
3457         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3458                 return;
3459
3460         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3461         delta += calc_load_fold_idle();
3462         if (delta)
3463                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3464
3465         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3466 }
3467
3468 /*
3469  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3470  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3471  *
3472  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3473  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3474  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3475  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3476  *
3477  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3478  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3479  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3480  *
3481  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3482  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3483  * particular idx is approximated to be zero.
3484  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3485  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3486  * based on 128 point scale.
3487  * Example:
3488  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3489  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3490  *
3491  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3492  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3493  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3494  */
3495 #define DEGRADE_SHIFT           7
3496 static const unsigned char
3497                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3498 static const unsigned char
3499                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3500                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3501                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3502                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3503                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3504                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3505
3506 /*
3507  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3508  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3509  * adding any new load.
3510  */
3511 static unsigned long
3512 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3513 {
3514         int j = 0;
3515
3516         if (!missed_updates)
3517                 return load;
3518
3519         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3520                 return 0;
3521
3522         if (idx == 1)
3523                 return load >> missed_updates;
3524
3525         while (missed_updates) {
3526                 if (missed_updates % 2)
3527                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3528
3529                 missed_updates >>= 1;
3530                 j++;
3531         }
3532         return load;
3533 }
3534
3535 /*
3536  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3537  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3538  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3539  */
3540 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3541 {
3542         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3543         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3544         unsigned long pending_updates;
3545         int i, scale;
3546
3547         this_rq->nr_load_updates++;
3548
3549         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3550         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3551                 return;
3552
3553         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3554         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3555
3556         /* Update our load: */
3557         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3558         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3559                 unsigned long old_load, new_load;
3560
3561                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3562
3563                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3564                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3565                 new_load = this_load;
3566                 /*
3567                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3568                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3569                  * example.
3570                  */
3571                 if (new_load > old_load)
3572                         new_load += scale - 1;
3573
3574                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3575         }
3576
3577         sched_avg_update(this_rq);
3578 }
3579
3580 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3581 {
3582         update_cpu_load(this_rq);
3583
3584         calc_load_account_active(this_rq);
3585 }
3586
3587 #ifdef CONFIG_SMP
3588
3589 /*
3590  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3591  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3592  */
3593 void sched_exec(void)
3594 {
3595         struct task_struct *p = current;
3596         unsigned long flags;
3597         int dest_cpu;
3598
3599         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
3600         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3601         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3602                 goto unlock;
3603
3604         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
3605                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3606
3607                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3608                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
3609                 return;
3610         }
3611 unlock:
3612         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
3613 }
3614
3615 #endif
3616
3617 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3618
3619 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3620
3621 /*
3622  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3623  * @p in case that task is currently running.
3624  *
3625  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3626  */
3627 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3628 {
3629         u64 ns = 0;
3630
3631         if (task_current(rq, p)) {
3632                 update_rq_clock(rq);
3633                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3634                 if ((s64)ns < 0)
3635                         ns = 0;
3636         }
3637
3638         return ns;
3639 }
3640
3641 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3642 {
3643         unsigned long flags;
3644         struct rq *rq;
3645         u64 ns = 0;
3646
3647         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3648         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3649         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3650
3651         return ns;
3652 }
3653
3654 /*
3655  * Return accounted runtime for the task.
3656  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3657  * pending runtime that have not been accounted yet.
3658  */
3659 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3660 {
3661         unsigned long flags;
3662         struct rq *rq;
3663         u64 ns = 0;
3664
3665         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3666         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3667         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3668
3669         return ns;
3670 }
3671
3672 /*
3673  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3674  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3675  * pending runtime that have not been accounted yet.
3676  *
3677  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3678  * so the return value not includes other pending runtime that other
3679  * running tasks might have.
3680  */
3681 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3682 {
3683         struct task_cputime totals;
3684         unsigned long flags;
3685         struct rq *rq;
3686         u64 ns;
3687
3688         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3689         thread_group_cputime(p, &totals);
3690         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3691         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3692
3693         return ns;
3694 }
3695
3696 /*
3697  * Account user cpu time to a process.
3698  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3699  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3700  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3701  */
3702 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3703                        cputime_t cputime_scaled)
3704 {
3705         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3706         cputime64_t tmp;
3707
3708         /* Add user time to process. */
3709         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3710         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3711         account_group_user_time(p, cputime);
3712
3713         /* Add user time to cpustat. */
3714         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3715         if (TASK_NICE(p) > 0)
3716                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3717         else
3718                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3719
3720         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3721         /* Account for user time used */
3722         acct_update_integrals(p);
3723 }
3724
3725 /*
3726  * Account guest cpu time to a process.
3727  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3728  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3729  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3730  */
3731 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3732                                cputime_t cputime_scaled)
3733 {
3734         cputime64_t tmp;
3735         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3736
3737         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3738
3739         /* Add guest time to process. */
3740         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3741         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3742         account_group_user_time(p, cputime);
3743         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3744
3745         /* Add guest time to cpustat. */
3746         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3747                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3748                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3749         } else {
3750                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3751                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3752         }
3753 }
3754
3755 /*
3756  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
3757  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3758  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3759  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3760  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
3761  */
3762 static inline
3763 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3764                         cputime_t cputime_scaled, cputime64_t *target_cputime64)
3765 {
3766         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3767
3768         /* Add system time to process. */
3769         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3770         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3771         account_group_system_time(p, cputime);
3772
3773         /* Add system time to cpustat. */
3774         *target_cputime64 = cputime64_add(*target_cputime64, tmp);
3775         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3776
3777         /* Account for system time used */
3778         acct_update_integrals(p);
3779 }
3780
3781 /*
3782  * Account system cpu time to a process.
3783  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3784  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3785  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3786  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3787  */
3788 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3789                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3790 {
3791         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3792         cputime64_t *target_cputime64;
3793
3794         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3795                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3796                 return;
3797         }
3798
3799         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3800                 target_cputime64 = &cpustat->irq;
3801         else if (in_serving_softirq())
3802                 target_cputime64 = &cpustat->softirq;
3803         else
3804                 target_cputime64 = &cpustat->system;
3805
3806         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, target_cputime64);
3807 }
3808
3809 /*
3810  * Account for involuntary wait time.
3811  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
3812  */
3813 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3814 {
3815         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3816         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3817
3818         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3819 }
3820
3821 /*
3822  * Account for idle time.
3823  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3824  */
3825 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3826 {
3827         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3828         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3829         struct rq *rq = this_rq();
3830
3831         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3832                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3833         else
3834                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3835 }
3836
3837 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3838
3839 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
3840 /*
3841  * Account a tick to a process and cpustat
3842  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3843  * @user_tick: is the tick from userspace
3844  * @rq: the pointer to rq
3845  *
3846  * Tick demultiplexing follows the order
3847  * - pending hardirq update
3848  * - pending softirq update
3849  * - user_time
3850  * - idle_time
3851  * - system time
3852  *   - check for guest_time
3853  *   - else account as system_time
3854  *
3855  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
3856  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
3857  * opportunity to update it solely in system time.
3858  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
3859  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
3860  */
3861 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3862                                                 struct rq *rq)
3863 {
3864         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3865         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(cputime_one_jiffy);
3866         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3867
3868         if (irqtime_account_hi_update()) {
3869                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3870         } else if (irqtime_account_si_update()) {
3871                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3872         } else if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
3873                 /*
3874                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
3875                  * So, we have to handle it separately here.
3876                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
3877                  */
3878                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3879                                         &cpustat->softirq);
3880         } else if (user_tick) {
3881                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3882         } else if (p == rq->idle) {
3883                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3884         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
3885                 account_guest_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3886         } else {
3887                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
3888                                         &cpustat->system);
3889         }
3890 }
3891
3892 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
3893 {
3894         int i;
3895         struct rq *rq = this_rq();
3896
3897         for (i = 0; i < ticks; i++)
3898                 irqtime_account_process_tick(current, 0, rq);
3899 }
3900 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3901 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
3902 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
3903                                                 struct rq *rq) {}
3904 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
3905
3906 /*
3907  * Account a single tick of cpu time.
3908  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3909  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3910  */
3911 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3912 {
3913         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3914         struct rq *rq = this_rq();
3915
3916         if (sched_clock_irqtime) {
3917                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq);
3918                 return;
3919         }
3920
3921         if (user_tick)
3922                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3923         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3924                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3925                                     one_jiffy_scaled);
3926         else
3927                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3928 }
3929
3930 /*
3931  * Account multiple ticks of steal time.
3932  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3933  * @ticks: number of stolen ticks
3934  */
3935 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3936 {
3937         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3938 }
3939
3940 /*
3941  * Account multiple ticks of idle time.
3942  * @ticks: number of stolen ticks
3943  */
3944 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3945 {
3946
3947         if (sched_clock_irqtime) {
3948                 irqtime_account_idle_ticks(ticks);
3949                 return;
3950         }
3951
3952         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3953 }
3954
3955 #endif
3956
3957 /*
3958  * Use precise platform statistics if available:
3959  */
3960 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3961 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3962 {
3963         *ut = p->utime;
3964         *st = p->stime;
3965 }
3966
3967 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3968 {
3969         struct task_cputime cputime;
3970
3971         thread_group_cputime(p, &cputime);
3972
3973         *ut = cputime.utime;
3974         *st = cputime.stime;
3975 }
3976 #else
3977
3978 #ifndef nsecs_to_cputime
3979 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3980 #endif
3981
3982 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3983 {
3984         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3985
3986         /*
3987          * Use CFS's precise accounting:
3988          */
3989         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3990
3991         if (total) {
3992                 u64 temp = rtime;
3993
3994                 temp *= utime;
3995                 do_div(temp, total);
3996                 utime = (cputime_t)temp;
3997         } else
3998                 utime = rtime;
3999
4000         /*
4001          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
4002          */
4003         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
4004         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
4005
4006         *ut = p->prev_utime;
4007         *st = p->prev_stime;
4008 }
4009
4010 /*
4011  * Must be called with siglock held.
4012  */
4013 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
4014 {
4015         struct signal_struct *sig = p->signal;
4016         struct task_cputime cputime;
4017         cputime_t rtime, utime, total;
4018
4019         thread_group_cputime(p, &cputime);
4020
4021         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
4022         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
4023
4024         if (total) {
4025                 u64 temp = rtime;
4026
4027                 temp *= cputime.utime;
4028                 do_div(temp, total);
4029                 utime = (cputime_t)temp;
4030         } else
4031                 utime = rtime;
4032
4033         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
4034         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
4035                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
4036
4037         *ut = sig->prev_utime;
4038         *st = sig->prev_stime;
4039 }
4040 #endif
4041
4042 /*
4043  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4044  * We call it with interrupts disabled.
4045  */
4046 void scheduler_tick(void)
4047 {
4048         int cpu = smp_processor_id();
4049         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4050         struct task_struct *curr = rq->curr;
4051
4052         sched_clock_tick();
4053
4054         raw_spin_lock(&rq->lock);
4055         update_rq_clock(rq);
4056         update_cpu_load_active(rq);
4057         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4058         raw_spin_unlock(&rq->lock);
4059
4060         perf_event_task_tick();
4061
4062 #ifdef CONFIG_SMP
4063         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4064         trigger_load_balance(rq, cpu);
4065 #endif
4066 }
4067
4068 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4069 {
4070         if (in_lock_functions(addr)) {
4071                 addr = CALLER_ADDR2;
4072                 if (in_lock_functions(addr))
4073                         addr = CALLER_ADDR3;
4074         }
4075         return addr;
4076 }
4077
4078 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4079                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4080
4081 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4082 {
4083 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4084         /*
4085          * Underflow?
4086          */
4087         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4088                 return;
4089 #endif
4090         preempt_count() += val;
4091 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4092         /*
4093          * Spinlock count overflowing soon?
4094          */
4095         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4096                                 PREEMPT_MASK - 10);
4097 #endif
4098         if (preempt_count() == val)
4099                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4100 }
4101 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4102
4103 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4104 {
4105 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4106         /*
4107          * Underflow?
4108          */
4109         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4110                 return;
4111         /*
4112          * Is the spinlock portion underflowing?
4113          */
4114         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4115                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4116                 return;
4117 #endif
4118
4119         if (preempt_count() == val)
4120                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4121         preempt_count() -= val;
4122 }
4123 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4124
4125 #endif
4126
4127 /*
4128  * Print scheduling while atomic bug:
4129  */
4130 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4131 {
4132         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4133
4134         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4135                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4136
4137         debug_show_held_locks(prev);
4138         print_modules();
4139         if (irqs_disabled())
4140                 print_irqtrace_events(prev);
4141
4142         if (regs)
4143                 show_regs(regs);
4144         else
4145                 dump_stack();
4146 }
4147
4148 /*
4149  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4150  */
4151 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4152 {
4153         /*
4154          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4155          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4156          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4157          */
4158         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4159                 __schedule_bug(prev);
4160
4161         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4162
4163         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4164 }
4165
4166 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4167 {
4168         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
4169                 update_rq_clock(rq);
4170         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4171 }
4172
4173 /*
4174  * Pick up the highest-prio task:
4175  */
4176 static inline struct task_struct *
4177 pick_next_task(struct rq *rq)
4178 {
4179         const struct sched_class *class;
4180         struct task_struct *p;
4181
4182         /*
4183          * Optimization: we know that if all tasks are in
4184          * the fair class we can call that function directly:
4185          */
4186         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4187                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4188                 if (likely(p))
4189                         return p;
4190         }
4191
4192         for_each_class(class) {
4193                 p = class->pick_next_task(rq);
4194                 if (p)
4195                         return p;
4196         }
4197
4198         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
4199 }
4200
4201 /*
4202  * schedule() is the main scheduler function.
4203  */
4204 asmlinkage void __sched schedule(void)
4205 {
4206         struct task_struct *prev, *next;
4207         unsigned long *switch_count;
4208         struct rq *rq;
4209         int cpu;
4210
4211 need_resched:
4212         preempt_disable();
4213         cpu = smp_processor_id();
4214         rq = cpu_rq(cpu);
4215         rcu_note_context_switch(cpu);
4216         prev = rq->curr;
4217
4218         schedule_debug(prev);
4219
4220         if (sched_feat(HRTICK))
4221                 hrtick_clear(rq);
4222
4223         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
4224
4225         switch_count = &prev->nivcsw;
4226         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4227                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
4228                         prev->state = TASK_RUNNING;
4229                 } else {
4230                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
4231                         prev->on_rq = 0;
4232
4233                         /*
4234                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
4235                          * whether it wants to wake up a task to maintain
4236                          * concurrency.
4237                          */
4238                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
4239                                 struct task_struct *to_wakeup;
4240
4241                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
4242                                 if (to_wakeup)
4243                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
4244                         }
4245
4246                         /*
4247                          * If we are going to sleep and we have plugged IO
4248                          * queued, make sure to submit it to avoid deadlocks.
4249                          */
4250                         if (blk_needs_flush_plug(prev)) {
4251                                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
4252                                 blk_schedule_flush_plug(prev);
4253                                 raw_spin_lock(&rq->lock);
4254                         }
4255                 }
4256                 switch_count = &prev->nvcsw;
4257         }
4258
4259         pre_schedule(rq, prev);
4260
4261         if (unlikely(!rq->nr_running))
4262                 idle_balance(cpu, rq);
4263
4264         put_prev_task(rq, prev);
4265         next = pick_next_task(rq);
4266         clear_tsk_need_resched(prev);
4267         rq->skip_clock_update = 0;
4268
4269         if (likely(prev != next)) {
4270                 rq->nr_switches++;
4271                 rq->curr = next;
4272                 ++*switch_count;
4273
4274                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4275                 /*
4276                  * The context switch have flipped the stack from under us
4277                  * and restored the local variables which were saved when
4278                  * this task called schedule() in the past. prev == current
4279                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
4280                  */
4281                 cpu = smp_processor_id();
4282                 rq = cpu_rq(cpu);
4283         } else
4284                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
4285
4286         post_schedule(rq);
4287
4288         preempt_enable_no_resched();
4289         if (need_resched())
4290                 goto need_resched;
4291 }
4292 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4293
4294 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
4295
4296 static inline bool owner_running(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4297 {
4298         bool ret = false;
4299
4300         rcu_read_lock();
4301         if (lock->owner != owner)
4302                 goto fail;
4303
4304         /*
4305          * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_ checking
4306          * lock->owner still matches owner, if that fails, owner might
4307          * point to free()d memory, if it still matches, the rcu_read_lock()
4308          * ensures the memory stays valid.
4309          */
4310         barrier();
4311
4312         ret = owner->on_cpu;
4313 fail:
4314         rcu_read_unlock();
4315
4316         return ret;
4317 }
4318
4319 /*
4320  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4321  * access and not reliable.
4322  */
4323 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
4324 {
4325         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4326                 return 0;
4327
4328         while (owner_running(lock, owner)) {
4329                 if (need_resched())
4330                         return 0;
4331
4332                 arch_mutex_cpu_relax();
4333         }
4334
4335         /*
4336          * If the owner changed to another task there is likely
4337          * heavy contention, stop spinning.
4338          */
4339         if (lock->owner)
4340                 return 0;
4341
4342         return 1;
4343 }
4344 #endif
4345
4346 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4347 /*
4348  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4349  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4350  * occur there and call schedule directly.
4351  */
4352 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4353 {
4354         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4355
4356         /*
4357          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4358          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4359          */
4360         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4361                 return;
4362
4363         do {
4364                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4365                 schedule();
4366                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4367
4368                 /*
4369                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4370                  * between schedule and now.
4371                  */
4372                 barrier();
4373         } while (need_resched());
4374 }
4375 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4376
4377 /*
4378  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4379  * off of irq context.
4380  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4381  * protect us against recursive calling from irq.
4382  */
4383 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4384 {
4385         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4386
4387         /* Catch callers which need to be fixed */
4388         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4389
4390         do {
4391                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4392                 local_irq_enable();
4393                 schedule();
4394                 local_irq_disable();
4395                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4396
4397                 /*
4398                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4399                  * between schedule and now.
4400                  */
4401                 barrier();
4402         } while (need_resched());
4403 }
4404
4405 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4406
4407 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4408                           void *key)
4409 {
4410         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4411 }
4412 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4413
4414 /*
4415  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4416  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4417  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4418  *
4419  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4420  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4421  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4422  */
4423 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4424                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4425 {
4426         wait_queue_t *curr, *next;
4427
4428         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4429                 unsigned flags = curr->flags;
4430
4431                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4432                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4433                         break;
4434         }
4435 }
4436
4437 /**
4438  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4439  * @q: the waitqueue
4440  * @mode: which threads
4441  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4442  * @key: is directly passed to the wakeup function
4443  *
4444  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4445  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4446  */
4447 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4448                         int nr_exclusive, void *key)
4449 {
4450         unsigned long flags;
4451
4452         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4453         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4454         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4455 }
4456 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4457
4458 /*
4459  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4460  */
4461 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4462 {
4463         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4464 }
4465 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4466
4467 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4468 {
4469         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4470 }
4471 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
4472
4473 /**
4474  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4475  * @q: the waitqueue
4476  * @mode: which threads
4477  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4478  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4479  *
4480  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4481  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4482  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4483  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4484  *
4485  * On UP it can prevent extra preemption.
4486  *
4487  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4488  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4489  */
4490 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4491                         int nr_exclusive, void *key)
4492 {
4493         unsigned long flags;
4494         int wake_flags = WF_SYNC;
4495
4496         if (unlikely(!q))
4497                 return;
4498
4499         if (unlikely(!nr_exclusive))
4500                 wake_flags = 0;
4501
4502         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4503         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4504         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4505 }
4506 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4507
4508 /*
4509  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4510  */
4511 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4512 {
4513         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4514 }
4515 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4516
4517 /**
4518  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4519  * @x:  holds the state of this particular completion
4520  *
4521  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4522  * awakened in the same order in which they were queued.
4523  *
4524  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4525  *
4526  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4527  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4528  */
4529 void complete(struct completion *x)
4530 {
4531         unsigned long flags;
4532
4533         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4534         x->done++;
4535         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4536         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4537 }
4538 EXPORT_SYMBOL(complete);
4539
4540 /**
4541  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4542  * @x:  holds the state of this particular completion
4543  *
4544  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4545  *
4546  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4547  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4548  */
4549 void complete_all(struct completion *x)
4550 {
4551         unsigned long flags;
4552
4553         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4554         x->done += UINT_MAX/2;
4555         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4556         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4557 }
4558 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4559
4560 static inline long __sched
4561 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4562 {
4563         if (!x->done) {
4564                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4565
4566                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4567                 do {
4568                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4569                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4570                                 break;
4571                         }
4572                         __set_current_state(state);
4573                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4574                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4575                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4576                 } while (!x->done && timeout);
4577                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4578                 if (!x->done)
4579                         return timeout;
4580         }
4581         x->done--;
4582         return timeout ?: 1;
4583 }
4584
4585 static long __sched
4586 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4587 {
4588         might_sleep();
4589
4590         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4591         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4592         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4593         return timeout;
4594 }
4595
4596 /**
4597  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4598  * @x:  holds the state of this particular completion
4599  *
4600  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4601  * interruptible and there is no timeout.
4602  *
4603  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4604  * and interrupt capability. Also see complete().
4605  */
4606 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4607 {
4608         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4609 }
4610 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4611
4612 /**
4613  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4614  * @x:  holds the state of this particular completion
4615  * @timeout:  timeout value in jiffies
4616  *
4617  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4618  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4619  * interruptible.
4620  */
4621 unsigned long __sched
4622 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4623 {
4624         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4625 }
4626 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4627
4628 /**
4629  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4630  * @x:  holds the state of this particular completion
4631  *
4632  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4633  * interruptible.
4634  */
4635 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4636 {
4637         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4638         if (t == -ERESTARTSYS)
4639                 return t;
4640         return 0;
4641 }
4642 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4643
4644 /**
4645  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4646  * @x:  holds the state of this particular completion
4647  * @timeout:  timeout value in jiffies
4648  *
4649  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4650  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4651  */
4652 long __sched
4653 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4654                                           unsigned long timeout)
4655 {
4656         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4657 }
4658 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4659
4660 /**
4661  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4662  * @x:  holds the state of this particular completion
4663  *
4664  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4665  * interrupted by a kill signal.
4666  */
4667 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4668 {
4669         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4670         if (t == -ERESTARTSYS)
4671                 return t;
4672         return 0;
4673 }
4674 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4675
4676 /**
4677  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4678  * @x:  holds the state of this particular completion
4679  * @timeout:  timeout value in jiffies
4680  *
4681  * This waits for either a completion of a specific task to be
4682  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4683  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4684  */
4685 long __sched
4686 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4687                                      unsigned long timeout)
4688 {
4689         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4690 }
4691 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4692
4693 /**
4694  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4695  *      @x:     completion structure
4696  *
4697  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4698  *               1 if a decrement succeeded.
4699  *
4700  *      If a completion is being used as a counting completion,
4701  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4702  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4703  *      is protecting is not available.
4704  */
4705 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4706 {
4707         unsigned long flags;
4708         int ret = 1;
4709
4710         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4711         if (!x->done)
4712                 ret = 0;
4713         else
4714                 x->done--;
4715         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4716         return ret;
4717 }
4718 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4719
4720 /**
4721  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4722  *      @x:     completion structure
4723  *
4724  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4725  *               1 if there are no waiters.
4726  *
4727  */
4728 bool completion_done(struct completion *x)
4729 {
4730         unsigned long flags;
4731         int ret = 1;
4732
4733         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4734         if (!x->done)
4735                 ret = 0;
4736         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4737         return ret;
4738 }
4739 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4740
4741 static long __sched
4742 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4743 {
4744         unsigned long flags;
4745         wait_queue_t wait;
4746
4747         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4748
4749         __set_current_state(state);
4750
4751         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4752         __add_wait_queue(q, &wait);
4753         spin_unlock(&q->lock);
4754         timeout = schedule_timeout(timeout);
4755         spin_lock_irq(&q->lock);
4756         __remove_wait_queue(q, &wait);
4757         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4758
4759         return timeout;
4760 }
4761
4762 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4763 {
4764         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4765 }
4766 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4767
4768 long __sched
4769 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4770 {
4771         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4772 }
4773 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4774
4775 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4776 {
4777         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4778 }
4779 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4780
4781 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4782 {
4783         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4784 }
4785 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4786
4787 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4788
4789 /*
4790  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4791  * @p: task
4792  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4793  *
4794  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4795  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4796  *
4797  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4798  */
4799 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4800 {
4801         int oldprio, on_rq, running;
4802         struct rq *rq;
4803         const struct sched_class *prev_class;
4804
4805         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4806
4807         rq = __task_rq_lock(p);
4808
4809         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4810         oldprio = p->prio;
4811         prev_class = p->sched_class;
4812         on_rq = p->on_rq;
4813         running = task_current(rq, p);
4814         if (on_rq)
4815                 dequeue_task(rq, p, 0);
4816         if (running)
4817                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4818
4819         if (rt_prio(prio))
4820                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4821         else
4822                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4823
4824         p->prio = prio;
4825
4826         if (running)
4827                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4828         if (on_rq)
4829                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4830
4831         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4832         __task_rq_unlock(rq);
4833 }
4834
4835 #endif
4836
4837 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4838 {
4839         int old_prio, delta, on_rq;
4840         unsigned long flags;
4841         struct rq *rq;
4842
4843         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4844                 return;
4845         /*
4846          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4847          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4848          */
4849         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4850         /*
4851          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4852          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4853          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4854          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4855          */
4856         if (task_has_rt_policy(p)) {
4857                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4858                 goto out_unlock;
4859         }
4860         on_rq = p->on_rq;
4861         if (on_rq)
4862                 dequeue_task(rq, p, 0);
4863
4864         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4865         set_load_weight(p);
4866         old_prio = p->prio;
4867         p->prio = effective_prio(p);
4868         delta = p->prio - old_prio;
4869
4870         if (on_rq) {
4871                 enqueue_task(rq, p, 0);
4872                 /*
4873                  * If the task increased its priority or is running and
4874                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4875                  */
4876                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4877                         resched_task(rq->curr);
4878         }
4879 out_unlock:
4880         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4881 }
4882 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4883
4884 /*
4885  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4886  * @p: task
4887  * @nice: nice value
4888  */
4889 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4890 {
4891         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4892         int nice_rlim = 20 - nice;
4893
4894         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4895                 capable(CAP_SYS_NICE));
4896 }
4897
4898 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4899
4900 /*
4901  * sys_nice - change the priority of the current process.
4902  * @increment: priority increment
4903  *
4904  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4905  * does similar things.
4906  */
4907 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4908 {
4909         long nice, retval;
4910
4911         /*
4912          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4913          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4914          * and we have a single winner.
4915          */
4916         if (increment < -40)
4917                 increment = -40;
4918         if (increment > 40)
4919                 increment = 40;
4920
4921         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4922         if (nice < -20)
4923                 nice = -20;
4924         if (nice > 19)
4925                 nice = 19;
4926
4927         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4928                 return -EPERM;
4929
4930         retval = security_task_setnice(current, nice);
4931         if (retval)
4932                 return retval;
4933
4934         set_user_nice(current, nice);
4935         return 0;
4936 }
4937
4938 #endif
4939
4940 /**
4941  * task_prio - return the priority value of a given task.
4942  * @p: the task in question.
4943  *
4944  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4945  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4946  * around 0, value goes from -16 to +15.
4947  */
4948 int task_prio(const struct task_struct *p)
4949 {
4950         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4951 }
4952
4953 /**
4954  * task_nice - return the nice value of a given task.
4955  * @p: the task in question.
4956  */
4957 int task_nice(const struct task_struct *p)
4958 {
4959         return TASK_NICE(p);
4960 }
4961 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4962
4963 /**
4964  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4965  * @cpu: the processor in question.
4966  */
4967 int idle_cpu(int cpu)
4968 {
4969         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4970 }
4971
4972 /**
4973  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4974  * @cpu: the processor in question.
4975  */
4976 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4977 {
4978         return cpu_rq(cpu)->idle;
4979 }
4980
4981 /**
4982  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4983  * @pid: the pid in question.
4984  */
4985 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4986 {
4987         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4988 }
4989
4990 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4991 static void
4992 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4993 {
4994         p->policy = policy;
4995         p->rt_priority = prio;
4996         p->normal_prio = normal_prio(p);
4997         /* we are holding p->pi_lock already */
4998         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4999         if (rt_prio(p->prio))
5000                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5001         else
5002                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5003         set_load_weight(p);
5004 }
5005
5006 /*
5007  * check the target process has a UID that matches the current process's
5008  */
5009 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
5010 {
5011         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
5012         bool match;
5013
5014         rcu_read_lock();
5015         pcred = __task_cred(p);
5016         if (cred->user->user_ns == pcred->user->user_ns)
5017                 match = (cred->euid == pcred->euid ||
5018                          cred->euid == pcred->uid);
5019         else
5020                 match = false;
5021         rcu_read_unlock();
5022         return match;
5023 }
5024
5025 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5026                                 const struct sched_param *param, bool user)
5027 {
5028         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5029         unsigned long flags;
5030         const struct sched_class *prev_class;
5031         struct rq *rq;
5032         int reset_on_fork;
5033
5034         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5035         BUG_ON(in_interrupt());
5036 recheck:
5037         /* double check policy once rq lock held */
5038         if (policy < 0) {
5039                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
5040                 policy = oldpolicy = p->policy;
5041         } else {
5042                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
5043                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
5044
5045                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5046                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5047                                 policy != SCHED_IDLE)
5048                         return -EINVAL;
5049         }
5050
5051         /*
5052          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5053          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5054          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5055          */
5056         if (param->sched_priority < 0 ||
5057             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5058             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5059                 return -EINVAL;
5060         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5061                 return -EINVAL;
5062
5063         /*
5064          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5065          */
5066         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5067                 if (rt_policy(policy)) {
5068                         unsigned long rlim_rtprio =
5069                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
5070
5071                         /* can't set/change the rt policy */
5072                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5073                                 return -EPERM;
5074
5075                         /* can't increase priority */
5076                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5077                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5078                                 return -EPERM;
5079                 }
5080
5081                 /*
5082                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
5083                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
5084                  */
5085                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
5086                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
5087                                 return -EPERM;
5088                 }
5089
5090                 /* can't change other user's priorities */
5091                 if (!check_same_owner(p))
5092                         return -EPERM;
5093
5094                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
5095                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
5096                         return -EPERM;
5097         }
5098
5099         if (user) {
5100                 retval = security_task_setscheduler(p);
5101                 if (retval)
5102                         return retval;
5103         }
5104
5105         /*
5106          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5107          * changing the priority of the task:
5108          *
5109          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
5110          * runqueue lock must be held.
5111          */
5112         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5113
5114         /*
5115          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
5116          */
5117         if (p == rq->stop) {
5118                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5119                 return -EINVAL;
5120         }
5121
5122         /*
5123          * If not changing anything there's no need to proceed further:
5124          */
5125         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
5126                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
5127
5128                 __task_rq_unlock(rq);
5129                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5130                 return 0;
5131         }
5132
5133 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5134         if (user) {
5135                 /*
5136                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5137                  * assigned.
5138                  */
5139                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5140                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
5141                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
5142                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5143                         return -EPERM;
5144                 }
5145         }
5146 #endif
5147
5148         /* recheck policy now with rq lock held */
5149         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5150                 policy = oldpolicy = -1;
5151                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5152                 goto recheck;
5153         }
5154         on_rq = p->on_rq;
5155         running = task_current(rq, p);
5156         if (on_rq)
5157                 deactivate_task(rq, p, 0);
5158         if (running)
5159                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5160
5161         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
5162
5163         oldprio = p->prio;
5164         prev_class = p->sched_class;
5165         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5166
5167         if (running)
5168                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5169         if (on_rq)
5170                 activate_task(rq, p, 0);
5171
5172         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
5173         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5174
5175         rt_mutex_adjust_pi(p);
5176
5177         return 0;
5178 }
5179
5180 /**
5181  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5182  * @p: the task in question.
5183  * @policy: new policy.
5184  * @param: structure containing the new RT priority.
5185  *
5186  * NOTE that the task may be already dead.
5187  */
5188 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5189                        const struct sched_param *param)
5190 {
5191         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5192 }
5193 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5194
5195 /**
5196  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5197  * @p: the task in question.
5198  * @policy: new policy.
5199  * @param: structure containing the new RT priority.
5200  *
5201  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5202  * current context has permission.  For example, this is needed in
5203  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5204  * but our caller might not have that capability.
5205  */
5206 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5207                                const struct sched_param *param)
5208 {
5209         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5210 }
5211
5212 static int
5213 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5214 {
5215         struct sched_param lparam;
5216         struct task_struct *p;
5217         int retval;
5218
5219         if (!param || pid < 0)
5220                 return -EINVAL;
5221         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5222                 return -EFAULT;
5223
5224         rcu_read_lock();
5225         retval = -ESRCH;
5226         p = find_process_by_pid(pid);
5227         if (p != NULL)
5228                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5229         rcu_read_unlock();
5230
5231         return retval;
5232 }
5233
5234 /**
5235  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5236  * @pid: the pid in question.
5237  * @policy: new policy.
5238  * @param: structure containing the new RT priority.
5239  */
5240 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5241                 struct sched_param __user *, param)
5242 {
5243         /* negative values for policy are not valid */
5244         if (policy < 0)
5245                 return -EINVAL;
5246
5247         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5248 }
5249
5250 /**
5251  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5252  * @pid: the pid in question.
5253  * @param: structure containing the new RT priority.
5254  */
5255 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5256 {
5257         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5258 }
5259
5260 /**
5261  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5262  * @pid: the pid in question.
5263  */
5264 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5265 {
5266         struct task_struct *p;
5267         int retval;
5268
5269         if (pid < 0)
5270                 return -EINVAL;
5271
5272         retval = -ESRCH;
5273         rcu_read_lock();
5274         p = find_process_by_pid(pid);
5275         if (p) {
5276                 retval = security_task_getscheduler(p);
5277                 if (!retval)
5278                         retval = p->policy
5279                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
5280         }
5281         rcu_read_unlock();
5282         return retval;
5283 }
5284
5285 /**
5286  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5287  * @pid: the pid in question.
5288  * @param: structure containing the RT priority.
5289  */
5290 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5291 {
5292         struct sched_param lp;
5293         struct task_struct *p;
5294         int retval;
5295
5296         if (!param || pid < 0)
5297                 return -EINVAL;
5298
5299         rcu_read_lock();
5300         p = find_process_by_pid(pid);
5301         retval = -ESRCH;
5302         if (!p)
5303                 goto out_unlock;
5304
5305         retval = security_task_getscheduler(p);
5306         if (retval)
5307                 goto out_unlock;
5308
5309         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5310         rcu_read_unlock();
5311
5312         /*
5313          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5314          */
5315         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5316
5317         return retval;
5318
5319 out_unlock:
5320         rcu_read_unlock();
5321         return retval;
5322 }
5323
5324 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5325 {
5326         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5327         struct task_struct *p;
5328         int retval;
5329
5330         get_online_cpus();
5331         rcu_read_lock();
5332
5333         p = find_process_by_pid(pid);
5334         if (!p) {
5335                 rcu_read_unlock();
5336                 put_online_cpus();
5337                 return -ESRCH;
5338         }
5339
5340         /* Prevent p going away */
5341         get_task_struct(p);
5342         rcu_read_unlock();
5343
5344         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5345                 retval = -ENOMEM;
5346                 goto out_put_task;
5347         }
5348         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5349                 retval = -ENOMEM;
5350                 goto out_free_cpus_allowed;
5351         }
5352         retval = -EPERM;
5353         if (!check_same_owner(p) && !task_ns_capable(p, CAP_SYS_NICE))
5354                 goto out_unlock;
5355
5356         retval = security_task_setscheduler(p);
5357         if (retval)
5358                 goto out_unlock;
5359
5360         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5361         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5362 again:
5363         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5364
5365         if (!retval) {
5366                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5367                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5368                         /*
5369                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5370                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5371                          * cpuset's cpus_allowed
5372                          */
5373                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5374                         goto again;
5375                 }
5376         }
5377 out_unlock:
5378         free_cpumask_var(new_mask);
5379 out_free_cpus_allowed:
5380         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5381 out_put_task:
5382         put_task_struct(p);
5383         put_online_cpus();
5384         return retval;
5385 }
5386
5387 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5388                              struct cpumask *new_mask)
5389 {
5390         if (len < cpumask_size())
5391                 cpumask_clear(new_mask);
5392         else if (len > cpumask_size())
5393                 len = cpumask_size();
5394
5395         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5396 }
5397
5398 /**
5399  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5400  * @pid: pid of the process
5401  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5402  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5403  */
5404 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5405                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5406 {
5407         cpumask_var_t new_mask;
5408         int retval;
5409
5410         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5411                 return -ENOMEM;
5412
5413         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5414         if (retval == 0)
5415                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5416         free_cpumask_var(new_mask);
5417         return retval;
5418 }
5419
5420 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5421 {
5422         struct task_struct *p;
5423         unsigned long flags;
5424         int retval;
5425
5426         get_online_cpus();
5427         rcu_read_lock();
5428
5429         retval = -ESRCH;
5430         p = find_process_by_pid(pid);
5431         if (!p)
5432                 goto out_unlock;
5433
5434         retval = security_task_getscheduler(p);
5435         if (retval)
5436                 goto out_unlock;
5437
5438         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5439         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5440         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5441
5442 out_unlock:
5443         rcu_read_unlock();
5444         put_online_cpus();
5445
5446         return retval;
5447 }
5448
5449 /**
5450  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5451  * @pid: pid of the process
5452  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5453  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5454  */
5455 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5456                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5457 {
5458         int ret;
5459         cpumask_var_t mask;
5460
5461         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5462                 return -EINVAL;
5463         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5464                 return -EINVAL;
5465
5466         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5467                 return -ENOMEM;
5468
5469         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5470         if (ret == 0) {
5471                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5472
5473                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5474                         ret = -EFAULT;
5475                 else
5476                         ret = retlen;
5477         }
5478         free_cpumask_var(mask);
5479
5480         return ret;
5481 }
5482
5483 /**
5484  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5485  *
5486  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5487  * other threads running on this CPU then this function will return.
5488  */
5489 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5490 {
5491         struct rq *rq = this_rq_lock();
5492
5493         schedstat_inc(rq, yld_count);
5494         current->sched_class->yield_task(rq);
5495
5496         /*
5497          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5498          * no need to preempt or enable interrupts:
5499          */
5500         __release(rq->lock);
5501         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5502         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5503         preempt_enable_no_resched();
5504
5505         schedule();
5506
5507         return 0;
5508 }
5509
5510 static inline int should_resched(void)
5511 {
5512         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5513 }
5514
5515 static void __cond_resched(void)
5516 {
5517         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5518         schedule();
5519         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5520 }
5521
5522 int __sched _cond_resched(void)
5523 {
5524         if (should_resched()) {
5525                 __cond_resched();
5526                 return 1;
5527         }
5528         return 0;
5529 }
5530 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5531
5532 /*
5533  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5534  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5535  *
5536  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5537  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5538  * spin_unlock(), once by hand).
5539  */
5540 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5541 {
5542         int resched = should_resched();
5543         int ret = 0;
5544
5545         lockdep_assert_held(lock);
5546
5547         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5548                 spin_unlock(lock);
5549                 if (resched)
5550                         __cond_resched();
5551                 else
5552                         cpu_relax();
5553                 ret = 1;
5554                 spin_lock(lock);
5555         }
5556         return ret;
5557 }
5558 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5559
5560 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5561 {
5562         BUG_ON(!in_softirq());
5563
5564         if (should_resched()) {
5565                 local_bh_enable();
5566                 __cond_resched();
5567                 local_bh_disable();
5568                 return 1;
5569         }
5570         return 0;
5571 }
5572 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5573
5574 /**
5575  * yield - yield the current processor to other threads.
5576  *
5577  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5578  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5579  */
5580 void __sched yield(void)
5581 {
5582         set_current_state(TASK_RUNNING);
5583         sys_sched_yield();
5584 }
5585 EXPORT_SYMBOL(yield);
5586
5587 /**
5588  * yield_to - yield the current processor to another thread in
5589  * your thread group, or accelerate that thread toward the
5590  * processor it's on.
5591  * @p: target task
5592  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
5593  *
5594  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
5595  * can't go away on us before we can do any checks.
5596  *
5597  * Returns true if we indeed boosted the target task.
5598  */
5599 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
5600 {
5601         struct task_struct *curr = current;
5602         struct rq *rq, *p_rq;
5603         unsigned long flags;
5604         bool yielded = 0;
5605
5606         local_irq_save(flags);
5607         rq = this_rq();
5608
5609 again:
5610         p_rq = task_rq(p);
5611         double_rq_lock(rq, p_rq);
5612         while (task_rq(p) != p_rq) {
5613                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
5614                 goto again;
5615         }
5616
5617         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
5618                 goto out;
5619
5620         if (curr->sched_class != p->sched_class)
5621                 goto out;
5622
5623         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
5624                 goto out;
5625
5626         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
5627         if (yielded) {
5628                 schedstat_inc(rq, yld_count);
5629                 /*
5630                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
5631                  * fairness.
5632                  */
5633                 if (preempt && rq != p_rq)
5634                         resched_task(p_rq->curr);
5635         }
5636
5637 out:
5638         double_rq_unlock(rq, p_rq);
5639         local_irq_restore(flags);
5640
5641         if (yielded)
5642                 schedule();
5643
5644         return yielded;
5645 }
5646 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
5647
5648 /*
5649  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5650  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5651  */
5652 void __sched io_schedule(void)
5653 {
5654         struct rq *rq = raw_rq();
5655
5656         delayacct_blkio_start();
5657         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5658         blk_flush_plug(current);
5659         current->in_iowait = 1;
5660         schedule();
5661         current->in_iowait = 0;
5662         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5663         delayacct_blkio_end();
5664 }
5665 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5666
5667 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5668 {
5669         struct rq *rq = raw_rq();
5670         long ret;
5671
5672         delayacct_blkio_start();
5673         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5674         blk_flush_plug(current);
5675         current->in_iowait = 1;
5676         ret = schedule_timeout(timeout);
5677         current->in_iowait = 0;
5678         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5679         delayacct_blkio_end();
5680         return ret;
5681 }
5682
5683 /**
5684  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5685  * @policy: scheduling class.
5686  *
5687  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5688  * by a given scheduling class.
5689  */
5690 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5691 {
5692         int ret = -EINVAL;
5693
5694         switch (policy) {
5695         case SCHED_FIFO:
5696         case SCHED_RR:
5697                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5698                 break;
5699         case SCHED_NORMAL:
5700         case SCHED_BATCH:
5701         case SCHED_IDLE:
5702                 ret = 0;
5703                 break;
5704         }
5705         return ret;
5706 }
5707
5708 /**
5709  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5710  * @policy: scheduling class.
5711  *
5712  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5713  * by a given scheduling class.
5714  */
5715 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5716 {
5717         int ret = -EINVAL;
5718
5719         switch (policy) {
5720         case SCHED_FIFO:
5721         case SCHED_RR:
5722                 ret = 1;
5723                 break;
5724         case SCHED_NORMAL:
5725         case SCHED_BATCH:
5726         case SCHED_IDLE:
5727                 ret = 0;
5728         }
5729         return ret;
5730 }
5731
5732 /**
5733  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5734  * @pid: pid of the process.
5735  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5736  *
5737  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5738  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5739  */
5740 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5741                 struct timespec __user *, interval)
5742 {
5743         struct task_struct *p;
5744         unsigned int time_slice;
5745         unsigned long flags;
5746         struct rq *rq;
5747         int retval;
5748         struct timespec t;
5749
5750         if (pid < 0)
5751                 return -EINVAL;
5752
5753         retval = -ESRCH;
5754         rcu_read_lock();
5755         p = find_process_by_pid(pid);
5756         if (!p)
5757                 goto out_unlock;
5758
5759         retval = security_task_getscheduler(p);
5760         if (retval)
5761                 goto out_unlock;
5762
5763         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5764         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5765         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
5766
5767         rcu_read_unlock();
5768         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5769         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5770         return retval;
5771
5772 out_unlock:
5773         rcu_read_unlock();
5774         return retval;
5775 }
5776
5777 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5778
5779 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5780 {
5781         unsigned long free = 0;
5782         unsigned state;
5783
5784         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5785         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
5786                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5787 #if BITS_PER_LONG == 32
5788         if (state == TASK_RUNNING)
5789                 printk(KERN_CONT " running  ");
5790         else
5791                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5792 #else
5793         if (state == TASK_RUNNING)
5794                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5795         else
5796                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5797 #endif
5798 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5799         free = stack_not_used(p);
5800 #endif
5801         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5802                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5803                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5804
5805         show_stack(p, NULL);
5806 }
5807
5808 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5809 {
5810         struct task_struct *g, *p;
5811
5812 #if BITS_PER_LONG == 32
5813         printk(KERN_INFO
5814                 "  task                PC stack   pid father\n");
5815 #else
5816         printk(KERN_INFO
5817                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5818 #endif
5819         read_lock(&tasklist_lock);
5820         do_each_thread(g, p) {
5821                 /*
5822                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5823                  * console might take a lot of time:
5824                  */
5825                 touch_nmi_watchdog();
5826                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5827                         sched_show_task(p);
5828         } while_each_thread(g, p);
5829
5830         touch_all_softlockup_watchdogs();
5831
5832 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5833         sysrq_sched_debug_show();
5834 #endif
5835         read_unlock(&tasklist_lock);
5836         /*
5837          * Only show locks if all tasks are dumped:
5838          */
5839         if (!state_filter)
5840                 debug_show_all_locks();
5841 }
5842
5843 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5844 {
5845         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5846 }
5847
5848 /**
5849  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5850  * @idle: task in question
5851  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5852  *
5853  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5854  * flag, to make booting more robust.
5855  */
5856 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5857 {
5858         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5859         unsigned long flags;
5860
5861         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5862
5863         __sched_fork(idle);
5864         idle->state = TASK_RUNNING;
5865         idle->se.exec_start = sched_clock();
5866
5867         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
5868         /*
5869          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5870          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5871          * lockdep check in task_group() will fail.
5872          *
5873          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5874          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5875          *
5876          * Silence PROVE_RCU
5877          */
5878         rcu_read_lock();
5879         __set_task_cpu(idle, cpu);
5880         rcu_read_unlock();
5881
5882         rq->curr = rq->idle = idle;
5883 #if defined(CONFIG_SMP)
5884         idle->on_cpu = 1;
5885 #endif
5886         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5887
5888         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5889         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5890
5891         /*
5892          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5893          */
5894         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5895         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
5896 }
5897
5898 /*
5899  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5900  * indicates which cpus entered this state. This is used
5901  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5902  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5903  * always be CPU_BITS_NONE.
5904  */
5905 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5906
5907 /*
5908  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5909  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5910  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5911  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5912  * number of CPUs.
5913  *
5914  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5915  */
5916 static int get_update_sysctl_factor(void)
5917 {
5918         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5919         unsigned int factor;
5920
5921         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5922         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5923                 factor = 1;
5924                 break;
5925         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5926                 factor = cpus;
5927                 break;
5928         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5929         default:
5930                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5931                 break;
5932         }
5933
5934         return factor;
5935 }
5936
5937 static void update_sysctl(void)
5938 {
5939         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5940
5941 #define SET_SYSCTL(name) \
5942         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5943         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5944         SET_SYSCTL(sched_latency);
5945         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5946 #undef SET_SYSCTL
5947 }
5948
5949 static inline void sched_init_granularity(void)
5950 {
5951         update_sysctl();
5952 }
5953
5954 #ifdef CONFIG_SMP
5955 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5956 {
5957         if (p->sched_class && p->sched_class->set_cpus_allowed)
5958                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5959         else {
5960                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5961                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5962         }
5963 }
5964
5965 /*
5966  * This is how migration works:
5967  *
5968  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5969  *    stop_one_cpu().
5970  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5971  *    off the CPU)
5972  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5973  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5974  *    it and puts it into the right queue.
5975  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5976  *    is done.
5977  */
5978
5979 /*
5980  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5981  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5982  * is removed from the allowed bitmask.
5983  *
5984  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5985  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5986  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5987  */
5988 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5989 {
5990         unsigned long flags;
5991         struct rq *rq;
5992         unsigned int dest_cpu;
5993         int ret = 0;
5994
5995         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5996
5997         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
5998                 goto out;
5999
6000         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
6001                 ret = -EINVAL;
6002                 goto out;
6003         }
6004
6005         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current)) {
6006                 ret = -EINVAL;
6007                 goto out;
6008         }
6009
6010         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
6011
6012         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
6013         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
6014                 goto out;
6015
6016         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
6017         if (p->on_rq) {
6018                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
6019                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
6020                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
6021                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
6022                 tlb_migrate_finish(p->mm);
6023                 return 0;
6024         }
6025 out:
6026         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
6027
6028         return ret;
6029 }
6030 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6031
6032 /*
6033  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6034  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6035  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6036  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6037  *
6038  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6039  * as the task is no longer on this CPU.
6040  *
6041  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6042  */
6043 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6044 {
6045         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6046         int ret = 0;
6047
6048         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6049                 return ret;
6050
6051         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6052         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6053
6054         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
6055         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6056         /* Already moved. */
6057         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6058                 goto done;
6059         /* Affinity changed (again). */
6060         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6061                 goto fail;
6062
6063         /*
6064          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
6065          * placed properly.
6066          */
6067         if (p->on_rq) {
6068                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6069                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
6070                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6071                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6072         }
6073 done:
6074         ret = 1;
6075 fail:
6076         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6077         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
6078         return ret;
6079 }
6080
6081 /*
6082  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
6083  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
6084  * 'pushing' onto another runqueue.
6085  */
6086 static int migration_cpu_stop(void *data)
6087 {
6088         struct migration_arg *arg = data;
6089
6090         /*
6091          * The original target cpu might have gone down and we might
6092          * be on another cpu but it doesn't matter.
6093          */
6094         local_irq_disable();
6095         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
6096         local_irq_enable();
6097         return 0;
6098 }
6099
6100 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6101
6102 /*
6103  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6104  * offline.
6105  */
6106 void idle_task_exit(void)
6107 {
6108         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6109
6110         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6111
6112         if (mm != &init_mm)
6113                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6114         mmdrop(mm);
6115 }
6116
6117 /*
6118  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6119  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6120  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6121  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6122  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6123  */
6124 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6125 {
6126         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
6127
6128         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6129         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6130 }
6131
6132 /*
6133  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
6134  */
6135 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
6136 {
6137         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
6138         rq->calc_load_active = 0;
6139 }
6140
6141 /*
6142  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
6143  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
6144  *
6145  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
6146  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
6147  * because of lock validation efforts.
6148  */
6149 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
6150 {
6151         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6152         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
6153         int dest_cpu;
6154
6155         /*
6156          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
6157          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
6158          *
6159          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
6160          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
6161          * either way we should never end up calling schedule() until we're
6162          * done here.
6163          */
6164         rq->stop = NULL;
6165
6166         for ( ; ; ) {
6167                 /*
6168                  * There's this thread running, bail when that's the only
6169                  * remaining thread.
6170                  */
6171                 if (rq->nr_running == 1)
6172                         break;
6173
6174                 next = pick_next_task(rq);
6175                 BUG_ON(!next);
6176                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6177
6178                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
6179                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
6180                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
6181
6182                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
6183
6184                 raw_spin_lock(&rq->lock);
6185         }
6186
6187         rq->stop = stop;
6188 }
6189
6190 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6191
6192 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6193
6194 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6195         {
6196                 .procname       = "sched_domain",
6197                 .mode           = 0555,
6198         },
6199         {}
6200 };
6201
6202 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6203         {
6204                 .procname       = "kernel",
6205                 .mode           = 0555,
6206                 .child          = sd_ctl_dir,
6207         },
6208         {}
6209 };
6210
6211 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6212 {
6213         struct ctl_table *entry =
6214                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6215
6216         return entry;
6217 }
6218
6219 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6220 {
6221         struct ctl_table *entry;
6222
6223         /*
6224          * In the intermediate directories, both the child directory and
6225          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6226          * will always be set. In the lowest directory the names are
6227          * static strings and all have proc handlers.
6228          */
6229         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6230                 if (entry->child)
6231                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6232                 if (entry->proc_handler == NULL)
6233                         kfree(entry->procname);
6234         }
6235
6236         kfree(*tablep);
6237         *tablep = NULL;
6238 }
6239
6240 static void
6241 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6242                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6243                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6244 {
6245         entry->procname = procname;
6246         entry->data = data;
6247         entry->maxlen = maxlen;
6248         entry->mode = mode;
6249         entry->proc_handler = proc_handler;
6250 }
6251
6252 static struct ctl_table *
6253 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6254 {
6255         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6256
6257         if (table == NULL)
6258                 return NULL;
6259
6260         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6261                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6262         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6263                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6264         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6265                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6266         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6267                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6268         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6269                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6270         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6271                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6272         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6273                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6274         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6275                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6276         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6277                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6278         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6279                 &sd->cache_nice_tries,
6280                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6281         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6282                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6283         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6284                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6285         /* &table[12] is terminator */
6286
6287         return table;
6288 }
6289
6290 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6291 {
6292         struct ctl_table *entry, *table;
6293         struct sched_domain *sd;
6294         int domain_num = 0, i;
6295         char buf[32];
6296
6297         for_each_domain(cpu, sd)
6298                 domain_num++;
6299         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6300         if (table == NULL)
6301                 return NULL;
6302
6303         i = 0;
6304         for_each_domain(cpu, sd) {
6305                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6306                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6307                 entry->mode = 0555;
6308                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6309                 entry++;
6310                 i++;
6311         }
6312         return table;
6313 }
6314
6315 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6316 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6317 {
6318         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
6319         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6320         char buf[32];
6321
6322         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6323         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6324
6325         if (entry == NULL)
6326                 return;
6327
6328         for_each_possible_cpu(i) {
6329                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6330                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6331                 entry->mode = 0555;
6332                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6333                 entry++;
6334         }
6335
6336         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6337         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6338 }
6339
6340 /* may be called multiple times per register */
6341 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6342 {
6343         if (sd_sysctl_header)
6344                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6345         sd_sysctl_header = NULL;
6346         if (sd_ctl_dir[0].child)
6347                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6348 }
6349 #else
6350 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6351 {
6352 }
6353 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6354 {
6355 }
6356 #endif
6357
6358 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6359 {
6360         if (!rq->online) {
6361                 const struct sched_class *class;
6362
6363                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6364                 rq->online = 1;
6365
6366                 for_each_class(class) {
6367                         if (class->rq_online)
6368                                 class->rq_online(rq);
6369                 }
6370         }
6371 }
6372
6373 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6374 {
6375         if (rq->online) {
6376                 const struct sched_class *class;
6377
6378                 for_each_class(class) {
6379                         if (class->rq_offline)
6380                                 class->rq_offline(rq);
6381                 }
6382
6383                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6384                 rq->online = 0;
6385         }
6386 }
6387
6388 /*
6389  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6390  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6391  */
6392 static int __cpuinit
6393 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6394 {
6395         int cpu = (long)hcpu;
6396         unsigned long flags;
6397         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6398
6399         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6400
6401         case CPU_UP_PREPARE:
6402                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6403                 break;
6404
6405         case CPU_ONLINE:
6406                 /* Update our root-domain */
6407                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6408                 if (rq->rd) {
6409                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6410
6411                         set_rq_online(rq);
6412                 }
6413                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6414                 break;
6415
6416 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6417         case CPU_DYING:
6418                 sched_ttwu_pending();
6419                 /* Update our root-domain */
6420                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6421                 if (rq->rd) {
6422                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6423                         set_rq_offline(rq);
6424                 }
6425                 migrate_tasks(cpu);
6426                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
6427                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6428
6429                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6430                 calc_global_load_remove(rq);
6431                 break;
6432 #endif
6433         }
6434
6435         update_max_interval();
6436
6437         return NOTIFY_OK;
6438 }
6439
6440 /*
6441  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6442  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6443  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6444  */
6445 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6446         .notifier_call = migration_call,
6447         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6448 };
6449
6450 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6451                                       unsigned long action, void *hcpu)
6452 {
6453         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6454         case CPU_ONLINE:
6455         case CPU_DOWN_FAILED:
6456                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6457                 return NOTIFY_OK;
6458         default:
6459                 return NOTIFY_DONE;
6460         }
6461 }
6462
6463 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6464                                         unsigned long action, void *hcpu)
6465 {
6466         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6467         case CPU_DOWN_PREPARE:
6468                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6469                 return NOTIFY_OK;
6470         default:
6471                 return NOTIFY_DONE;
6472         }
6473 }
6474
6475 static int __init migration_init(void)
6476 {
6477         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6478         int err;
6479
6480         /* Initialize migration for the boot CPU */
6481         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6482         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6483         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6484         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6485
6486         /* Register cpu active notifiers */
6487         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6488         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6489
6490         return 0;
6491 }
6492 early_initcall(migration_init);
6493 #endif
6494
6495 #ifdef CONFIG_SMP
6496
6497 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
6498
6499 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6500
6501 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6502
6503 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6504 {
6505         sched_domain_debug_enabled = 1;
6506
6507         return 0;
6508 }
6509 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6510
6511 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6512                                   struct cpumask *groupmask)
6513 {
6514         struct sched_group *group = sd->groups;
6515         char str[256];
6516
6517         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6518         cpumask_clear(groupmask);
6519
6520         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6521
6522         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6523                 printk("does not load-balance\n");
6524                 if (sd->parent)
6525                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6526                                         " has parent");
6527                 return -1;
6528         }
6529
6530         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6531
6532         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6533                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6534                                 "CPU%d\n", cpu);
6535         }
6536         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6537                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6538                                 " CPU%d\n", cpu);
6539         }
6540
6541         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6542         do {
6543                 if (!group) {
6544                         printk("\n");
6545                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6546                         break;
6547                 }
6548
6549                 if (!group->cpu_power) {
6550                         printk(KERN_CONT "\n");
6551                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6552                                         "set\n");
6553                         break;
6554                 }
6555
6556                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6557                         printk(KERN_CONT "\n");
6558                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6559                         break;
6560                 }
6561
6562                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6563                         printk(KERN_CONT "\n");
6564                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6565                         break;
6566                 }
6567
6568                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6569
6570                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6571
6572                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6573                 if (group->cpu_power != SCHED_POWER_SCALE) {
6574                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6575                                 group->cpu_power);
6576                 }
6577
6578                 group = group->next;
6579         } while (group != sd->groups);
6580         printk(KERN_CONT "\n");
6581
6582         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6583                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6584
6585         if (sd->parent &&
6586             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6587                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6588                         "of domain->span\n");
6589         return 0;
6590 }
6591
6592 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6593 {
6594         int level = 0;
6595
6596         if (!sched_domain_debug_enabled)
6597                 return;
6598
6599         if (!sd) {
6600                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6601                 return;
6602         }
6603
6604         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6605
6606         for (;;) {
6607                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
6608                         break;
6609                 level++;
6610                 sd = sd->parent;
6611                 if (!sd)
6612                         break;
6613         }
6614 }
6615 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6616 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6617 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6618
6619 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6620 {
6621         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6622                 return 1;
6623
6624         /* Following flags need at least 2 groups */
6625         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6626                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6627                          SD_BALANCE_FORK |
6628                          SD_BALANCE_EXEC |
6629                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6630                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6631                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6632                         return 0;
6633         }
6634
6635         /* Following flags don't use groups */
6636         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6637                 return 0;
6638
6639         return 1;
6640 }
6641
6642 static int
6643 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6644 {
6645         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6646
6647         if (sd_degenerate(parent))
6648                 return 1;
6649
6650         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6651                 return 0;
6652
6653         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6654         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6655                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6656                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6657                                 SD_BALANCE_FORK |
6658                                 SD_BALANCE_EXEC |
6659                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6660                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6661                 if (nr_node_ids == 1)
6662                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6663         }
6664         if (~cflags & pflags)
6665                 return 0;
6666
6667         return 1;
6668 }
6669
6670 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
6671 {
6672         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
6673
6674         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6675         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6676         free_cpumask_var(rd->online);
6677         free_cpumask_var(rd->span);
6678         kfree(rd);
6679 }
6680
6681 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6682 {
6683         struct root_domain *old_rd = NULL;
6684         unsigned long flags;
6685
6686         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6687
6688         if (rq->rd) {
6689                 old_rd = rq->rd;
6690
6691                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6692                         set_rq_offline(rq);
6693
6694                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6695
6696                 /*
6697                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6698                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6699                  * in this function:
6700                  */
6701                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6702                         old_rd = NULL;
6703         }
6704
6705         atomic_inc(&rd->refcount);
6706         rq->rd = rd;
6707
6708         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6709         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6710                 set_rq_online(rq);
6711
6712         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6713
6714         if (old_rd)
6715                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
6716 }
6717
6718 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6719 {
6720         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6721
6722         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6723                 goto out;
6724         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6725                 goto free_span;
6726         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6727                 goto free_online;
6728
6729         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6730                 goto free_rto_mask;
6731         return 0;
6732
6733 free_rto_mask:
6734         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6735 free_online:
6736         free_cpumask_var(rd->online);
6737 free_span:
6738         free_cpumask_var(rd->span);
6739 out:
6740         return -ENOMEM;
6741 }
6742
6743 static void init_defrootdomain(void)
6744 {
6745         init_rootdomain(&def_root_domain);
6746
6747         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6748 }
6749
6750 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6751 {
6752         struct root_domain *rd;
6753
6754         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6755         if (!rd)
6756                 return NULL;
6757
6758         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6759                 kfree(rd);
6760                 return NULL;
6761         }
6762
6763         return rd;
6764 }
6765
6766 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
6767 {
6768         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
6769         if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref))
6770                 kfree(sd->groups);
6771         kfree(sd);
6772 }
6773
6774 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
6775 {
6776         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
6777 }
6778
6779 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
6780 {
6781         for (; sd; sd = sd->parent)
6782                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
6783 }
6784
6785 /*
6786  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6787  * hold the hotplug lock.
6788  */
6789 static void
6790 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6791 {
6792         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6793         struct sched_domain *tmp;
6794
6795         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6796         for (tmp = sd; tmp; ) {
6797                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6798                 if (!parent)
6799                         break;
6800
6801                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6802                         tmp->parent = parent->parent;
6803                         if (parent->parent)
6804                                 parent->parent->child = tmp;
6805                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
6806                 } else
6807                         tmp = tmp->parent;
6808         }
6809
6810         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6811                 tmp = sd;
6812                 sd = sd->parent;
6813                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
6814                 if (sd)
6815                         sd->child = NULL;
6816         }
6817
6818         sched_domain_debug(sd, cpu);
6819
6820         rq_attach_root(rq, rd);
6821         tmp = rq->sd;
6822         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6823         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
6824 }
6825
6826 /* cpus with isolated domains */
6827 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6828
6829 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6830 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6831 {
6832         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6833         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6834         return 1;
6835 }
6836
6837 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6838
6839 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6840
6841 #ifdef CONFIG_NUMA
6842
6843 /**
6844  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6845  * @node: node whose sched_domain we're building
6846  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6847  *
6848  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6849  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6850  *
6851  * Should use nodemask_t.
6852  */
6853 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6854 {
6855         int i, n, val, min_val, best_node = -1;
6856
6857         min_val = INT_MAX;
6858
6859         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6860                 /* Start at @node */
6861                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6862
6863                 if (!nr_cpus_node(n))
6864                         continue;
6865
6866                 /* Skip already used nodes */
6867                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6868                         continue;
6869
6870                 /* Simple min distance search */
6871                 val = node_distance(node, n);
6872
6873                 if (val < min_val) {
6874                         min_val = val;
6875                         best_node = n;
6876                 }
6877         }
6878
6879         if (best_node != -1)
6880                 node_set(best_node, *used_nodes);
6881         return best_node;
6882 }
6883
6884 /**
6885  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6886  * @node: node whose cpumask we're constructing
6887  * @span: resulting cpumask
6888  *
6889  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6890  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6891  * out optimally.
6892  */
6893 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6894 {
6895         nodemask_t used_nodes;
6896         int i;
6897
6898         cpumask_clear(span);
6899         nodes_clear(used_nodes);
6900
6901         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6902         node_set(node, used_nodes);
6903
6904         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6905                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6906                 if (next_node < 0)
6907                         break;
6908                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6909         }
6910 }
6911
6912 static const struct cpumask *cpu_node_mask(int cpu)
6913 {
6914         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6915
6916         sched_domain_node_span(cpu_to_node(cpu), sched_domains_tmpmask);
6917
6918         return sched_domains_tmpmask;
6919 }
6920
6921 static const struct cpumask *cpu_allnodes_mask(int cpu)
6922 {
6923         return cpu_possible_mask;
6924 }
6925 #endif /* CONFIG_NUMA */
6926
6927 static const struct cpumask *cpu_cpu_mask(int cpu)
6928 {
6929         return cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
6930 }
6931
6932 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6933
6934 struct sd_data {
6935         struct sched_domain **__percpu sd;
6936         struct sched_group **__percpu sg;
6937 };
6938
6939 struct s_data {
6940         struct sched_domain ** __percpu sd;
6941         struct root_domain      *rd;
6942 };
6943
6944 enum s_alloc {
6945         sa_rootdomain,
6946         sa_sd,
6947         sa_sd_storage,
6948         sa_none,
6949 };
6950
6951 struct sched_domain_topology_level;
6952
6953 typedef struct sched_domain *(*sched_domain_init_f)(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu);
6954 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
6955
6956 struct sched_domain_topology_level {
6957         sched_domain_init_f init;
6958         sched_domain_mask_f mask;
6959         struct sd_data      data;
6960 };
6961
6962 /*
6963  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
6964  */
6965 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
6966 {
6967         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
6968         struct sched_domain *child = sd->child;
6969
6970         if (child)
6971                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
6972
6973         if (sg)
6974                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
6975
6976         return cpu;
6977 }
6978
6979 /*
6980  * build_sched_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6981  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6982  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6983  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6984  *
6985  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
6986  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6987  * and ->cpu_power to 0.
6988  */
6989 static void
6990 build_sched_groups(struct sched_domain *sd)
6991 {
6992         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6993         struct sd_data *sdd = sd->private;
6994         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6995         struct cpumask *covered;
6996         int i;
6997
6998         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6999         covered = sched_domains_tmpmask;
7000
7001         cpumask_clear(covered);
7002
7003         for_each_cpu(i, span) {
7004                 struct sched_group *sg;
7005                 int group = get_group(i, sdd, &sg);
7006                 int j;
7007
7008                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
7009                         continue;
7010
7011                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
7012                 sg->cpu_power = 0;
7013
7014                 for_each_cpu(j, span) {
7015                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
7016                                 continue;
7017
7018                         cpumask_set_cpu(j, covered);
7019                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
7020                 }
7021
7022                 if (!first)
7023                         first = sg;
7024                 if (last)
7025                         last->next = sg;
7026                 last = sg;
7027         }
7028         last->next = first;
7029 }
7030
7031 /*
7032  * Initialize sched groups cpu_power.
7033  *
7034  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7035  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7036  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7037  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7038  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7039  * less cpu_power.
7040  */
7041 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7042 {
7043         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7044
7045         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
7046                 return;
7047
7048         sd->groups->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sd->groups));
7049
7050         update_group_power(sd, cpu);
7051 }
7052
7053 /*
7054  * Initializers for schedule domains
7055  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7056  */
7057
7058 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7059 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
7060 #else
7061 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
7062 #endif
7063
7064 #define SD_INIT_FUNC(type)                                              \
7065 static noinline struct sched_domain *                                   \
7066 sd_init_##type(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)         \
7067 {                                                                       \
7068         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);       \
7069         *sd = SD_##type##_INIT;                                         \
7070         SD_INIT_NAME(sd, type);                                         \
7071         sd->private = &tl->data;                                        \
7072         return sd;                                                      \
7073 }
7074
7075 SD_INIT_FUNC(CPU)
7076 #ifdef CONFIG_NUMA
7077  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7078  SD_INIT_FUNC(NODE)
7079 #endif
7080 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7081  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7082 #endif
7083 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7084  SD_INIT_FUNC(MC)
7085 #endif
7086 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
7087  SD_INIT_FUNC(BOOK)
7088 #endif
7089
7090 static int default_relax_domain_level = -1;
7091 int sched_domain_level_max;
7092
7093 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7094 {
7095         unsigned long val;
7096
7097         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7098         if (val < sched_domain_level_max)
7099                 default_relax_domain_level = val;
7100
7101         return 1;
7102 }
7103 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7104
7105 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7106                                  struct sched_domain_attr *attr)
7107 {
7108         int request;
7109
7110         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7111                 if (default_relax_domain_level < 0)
7112                         return;
7113                 else
7114                         request = default_relax_domain_level;
7115         } else
7116                 request = attr->relax_domain_level;
7117         if (request < sd->level) {
7118                 /* turn off idle balance on this domain */
7119                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7120         } else {
7121                 /* turn on idle balance on this domain */
7122                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7123         }
7124 }
7125
7126 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
7127 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
7128
7129 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
7130                                  const struct cpumask *cpu_map)
7131 {
7132         switch (what) {
7133         case sa_rootdomain:
7134                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
7135                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
7136         case sa_sd:
7137                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
7138         case sa_sd_storage:
7139                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
7140         case sa_none:
7141                 break;
7142         }
7143 }
7144
7145 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
7146                                                    const struct cpumask *cpu_map)
7147 {
7148         memset(d, 0, sizeof(*d));
7149
7150         if (__sdt_alloc(cpu_map))
7151                 return sa_sd_storage;
7152         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
7153         if (!d->sd)
7154                 return sa_sd_storage;
7155         d->rd = alloc_rootdomain();
7156         if (!d->rd)
7157                 return sa_sd;
7158         return sa_rootdomain;
7159 }
7160
7161 /*
7162  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
7163  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
7164  * will not free the data we're using.
7165  */
7166 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
7167 {
7168         struct sd_data *sdd = sd->private;
7169         struct sched_group *sg = sd->groups;
7170
7171         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
7172         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
7173
7174         if (cpu == cpumask_first(sched_group_cpus(sg))) {
7175                 WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) != sg);
7176         &n