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