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