sched: Merge cpu_to_core_group functions
[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
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81
82 #define CREATE_TRACE_POINTS
83 #include <trace/events/sched.h>
84
85 /*
86  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
87  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
88  * and back.
89  */
90 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
91 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
92 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
93
94 /*
95  * 'User priority' is the nice value converted to something we
96  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
97  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
98  */
99 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
100 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
101 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 /*
120  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
121  */
122 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
123
124 static inline int rt_policy(int policy)
125 {
126         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
127                 return 1;
128         return 0;
129 }
130
131 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
132 {
133         return rt_policy(p->policy);
134 }
135
136 /*
137  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
138  */
139 struct rt_prio_array {
140         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
141         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
142 };
143
144 struct rt_bandwidth {
145         /* nests inside the rq lock: */
146         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
147         ktime_t                 rt_period;
148         u64                     rt_runtime;
149         struct hrtimer          rt_period_timer;
150 };
151
152 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
153
154 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
155
156 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
157 {
158         struct rt_bandwidth *rt_b =
159                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
160         ktime_t now;
161         int overrun;
162         int idle = 0;
163
164         for (;;) {
165                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
166                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
167
168                 if (!overrun)
169                         break;
170
171                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
172         }
173
174         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
175 }
176
177 static
178 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
179 {
180         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
181         rt_b->rt_runtime = runtime;
182
183         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
184
185         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
186                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
187         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
188 }
189
190 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
191 {
192         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
193 }
194
195 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
196 {
197         ktime_t now;
198
199         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
200                 return;
201
202         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
203                 return;
204
205         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
206         for (;;) {
207                 unsigned long delta;
208                 ktime_t soft, hard;
209
210                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
211                         break;
212
213                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
214                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
215
216                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
219                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
220                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
221         }
222         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
226 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
227 {
228         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
229 }
230 #endif
231
232 /*
233  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
234  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
235  */
236 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
237
238 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
239
240 #include <linux/cgroup.h>
241
242 struct cfs_rq;
243
244 static LIST_HEAD(task_groups);
245
246 /* task group related information */
247 struct task_group {
248         struct cgroup_subsys_state css;
249
250 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
251         /* schedulable entities of this group on each cpu */
252         struct sched_entity **se;
253         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
254         struct cfs_rq **cfs_rq;
255         unsigned long shares;
256 #endif
257
258 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
259         struct sched_rt_entity **rt_se;
260         struct rt_rq **rt_rq;
261
262         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
263 #endif
264
265         struct rcu_head rcu;
266         struct list_head list;
267
268         struct task_group *parent;
269         struct list_head siblings;
270         struct list_head children;
271 };
272
273 #define root_task_group init_task_group
274
275 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
276  * a task group's cpu shares.
277  */
278 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
279
280 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
281
282 #ifdef CONFIG_SMP
283 static int root_task_group_empty(void)
284 {
285         return list_empty(&root_task_group.children);
286 }
287 #endif
288
289 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
290
291 /*
292  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
293  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
294  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
295  * too large, so as the shares value of a task group.
296  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
297  *  limitation from this.)
298  */
299 #define MIN_SHARES      2
300 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
301
302 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
303 #endif
304
305 /* Default task group.
306  *      Every task in system belong to this group at bootup.
307  */
308 struct task_group init_task_group;
309
310 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
311
312 /* CFS-related fields in a runqueue */
313 struct cfs_rq {
314         struct load_weight load;
315         unsigned long nr_running;
316
317         u64 exec_clock;
318         u64 min_vruntime;
319
320         struct rb_root tasks_timeline;
321         struct rb_node *rb_leftmost;
322
323         struct list_head tasks;
324         struct list_head *balance_iterator;
325
326         /*
327          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
328          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
329          */
330         struct sched_entity *curr, *next, *last;
331
332         unsigned int nr_spread_over;
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
336
337         /*
338          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
339          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
340          * (like users, containers etc.)
341          *
342          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
343          * list is used during load balance.
344          */
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349         /*
350          * the part of load.weight contributed by tasks
351          */
352         unsigned long task_weight;
353
354         /*
355          *   h_load = weight * f(tg)
356          *
357          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
358          * this group.
359          */
360         unsigned long h_load;
361
362         /*
363          * this cpu's part of tg->shares
364          */
365         unsigned long shares;
366
367         /*
368          * load.weight at the time we set shares
369          */
370         unsigned long rq_weight;
371 #endif
372 #endif
373 };
374
375 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
376 struct rt_rq {
377         struct rt_prio_array active;
378         unsigned long rt_nr_running;
379 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
380         struct {
381                 int curr; /* highest queued rt task prio */
382 #ifdef CONFIG_SMP
383                 int next; /* next highest */
384 #endif
385         } highest_prio;
386 #endif
387 #ifdef CONFIG_SMP
388         unsigned long rt_nr_migratory;
389         unsigned long rt_nr_total;
390         int overloaded;
391         struct plist_head pushable_tasks;
392 #endif
393         int rt_throttled;
394         u64 rt_time;
395         u64 rt_runtime;
396         /* Nests inside the rq lock: */
397         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
398
399 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
400         unsigned long rt_nr_boosted;
401
402         struct rq *rq;
403         struct list_head leaf_rt_rq_list;
404         struct task_group *tg;
405 #endif
406 };
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409
410 /*
411  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
412  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
413  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
414  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
415  * object.
416  *
417  */
418 struct root_domain {
419         atomic_t refcount;
420         cpumask_var_t span;
421         cpumask_var_t online;
422
423         /*
424          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
425          * one runnable RT task.
426          */
427         cpumask_var_t rto_mask;
428         atomic_t rto_count;
429         struct cpupri cpupri;
430 };
431
432 /*
433  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
434  * members (mimicking the global state we have today).
435  */
436 static struct root_domain def_root_domain;
437
438 #endif /* CONFIG_SMP */
439
440 /*
441  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
442  *
443  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
444  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
445  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
446  */
447 struct rq {
448         /* runqueue lock: */
449         raw_spinlock_t lock;
450
451         /*
452          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
453          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
454          */
455         unsigned long nr_running;
456         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
457         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
458         unsigned long last_load_update_tick;
459 #ifdef CONFIG_NO_HZ
460         u64 nohz_stamp;
461         unsigned char nohz_balance_kick;
462 #endif
463         unsigned int skip_clock_update;
464
465         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
466         struct load_weight load;
467         unsigned long nr_load_updates;
468         u64 nr_switches;
469
470         struct cfs_rq cfs;
471         struct rt_rq rt;
472
473 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
474         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
475         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
476 #endif
477 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
478         struct list_head leaf_rt_rq_list;
479 #endif
480
481         /*
482          * This is part of a global counter where only the total sum
483          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
484          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
485          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
486          */
487         unsigned long nr_uninterruptible;
488
489         struct task_struct *curr, *idle;
490         unsigned long next_balance;
491         struct mm_struct *prev_mm;
492
493         u64 clock;
494
495         atomic_t nr_iowait;
496
497 #ifdef CONFIG_SMP
498         struct root_domain *rd;
499         struct sched_domain *sd;
500
501         unsigned long cpu_power;
502
503         unsigned char idle_at_tick;
504         /* For active balancing */
505         int post_schedule;
506         int active_balance;
507         int push_cpu;
508         struct cpu_stop_work active_balance_work;
509         /* cpu of this runqueue: */
510         int cpu;
511         int online;
512
513         unsigned long avg_load_per_task;
514
515         u64 rt_avg;
516         u64 age_stamp;
517         u64 idle_stamp;
518         u64 avg_idle;
519 #endif
520
521         /* calc_load related fields */
522         unsigned long calc_load_update;
523         long calc_load_active;
524
525 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
526 #ifdef CONFIG_SMP
527         int hrtick_csd_pending;
528         struct call_single_data hrtick_csd;
529 #endif
530         struct hrtimer hrtick_timer;
531 #endif
532
533 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
534         /* latency stats */
535         struct sched_info rq_sched_info;
536         unsigned long long rq_cpu_time;
537         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
538
539         /* sys_sched_yield() stats */
540         unsigned int yld_count;
541
542         /* schedule() stats */
543         unsigned int sched_switch;
544         unsigned int sched_count;
545         unsigned int sched_goidle;
546
547         /* try_to_wake_up() stats */
548         unsigned int ttwu_count;
549         unsigned int ttwu_local;
550
551         /* BKL stats */
552         unsigned int bkl_count;
553 #endif
554 };
555
556 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
557
558 static inline
559 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
560 {
561         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
562
563         /*
564          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
565          * this case, we can save a useless back to back clock update.
566          */
567         if (test_tsk_need_resched(p))
568                 rq->skip_clock_update = 1;
569 }
570
571 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
572 {
573 #ifdef CONFIG_SMP
574         return rq->cpu;
575 #else
576         return 0;
577 #endif
578 }
579
580 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
581         rcu_dereference_check((p), \
582                               rcu_read_lock_sched_held() || \
583                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
584
585 /*
586  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
587  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
588  *
589  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
590  * preempt-disabled sections.
591  */
592 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
593         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
594
595 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
596 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
597 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
598 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
599 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
600
601 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
602
603 /*
604  * Return the group to which this tasks belongs.
605  *
606  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
607  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
608  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
609  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
610  */
611 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
612 {
613         struct cgroup_subsys_state *css;
614
615         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
616                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
617         return container_of(css, struct task_group, css);
618 }
619
620 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
621 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
622 {
623 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
624         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
625         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
626 #endif
627
628 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
629         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
630         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
631 #endif
632 }
633
634 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
635
636 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
637 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
638 {
639         return NULL;
640 }
641
642 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
643
644 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
645 {
646         if (!rq->skip_clock_update)
647                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
648 }
649
650 /*
651  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
652  */
653 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
654 # define const_debug __read_mostly
655 #else
656 # define const_debug static const
657 #endif
658
659 /**
660  * runqueue_is_locked
661  * @cpu: the processor in question.
662  *
663  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
664  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
665  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
666  */
667 int runqueue_is_locked(int cpu)
668 {
669         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
670 }
671
672 /*
673  * Debugging: various feature bits
674  */
675
676 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
677         __SCHED_FEAT_##name ,
678
679 enum {
680 #include "sched_features.h"
681 };
682
683 #undef SCHED_FEAT
684
685 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
686         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
687
688 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
689 #include "sched_features.h"
690         0;
691
692 #undef SCHED_FEAT
693
694 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
695 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
696         #name ,
697
698 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
699 #include "sched_features.h"
700         NULL
701 };
702
703 #undef SCHED_FEAT
704
705 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
706 {
707         int i;
708
709         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
710                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
711                         seq_puts(m, "NO_");
712                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
713         }
714         seq_puts(m, "\n");
715
716         return 0;
717 }
718
719 static ssize_t
720 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
721                 size_t cnt, loff_t *ppos)
722 {
723         char buf[64];
724         char *cmp = buf;
725         int neg = 0;
726         int i;
727
728         if (cnt > 63)
729                 cnt = 63;
730
731         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
732                 return -EFAULT;
733
734         buf[cnt] = 0;
735
736         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
737                 neg = 1;
738                 cmp += 3;
739         }
740
741         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
742                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
743
744                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
745                         if (neg)
746                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
747                         else
748                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
749                         break;
750                 }
751         }
752
753         if (!sched_feat_names[i])
754                 return -EINVAL;
755
756         *ppos += cnt;
757
758         return cnt;
759 }
760
761 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
762 {
763         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
764 }
765
766 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
767         .open           = sched_feat_open,
768         .write          = sched_feat_write,
769         .read           = seq_read,
770         .llseek         = seq_lseek,
771         .release        = single_release,
772 };
773
774 static __init int sched_init_debug(void)
775 {
776         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
777                         &sched_feat_fops);
778
779         return 0;
780 }
781 late_initcall(sched_init_debug);
782
783 #endif
784
785 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
786
787 /*
788  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
789  * Limited because this is done with IRQs disabled.
790  */
791 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
792
793 /*
794  * ratelimit for updating the group shares.
795  * default: 0.25ms
796  */
797 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
798 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
799
800 /*
801  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
802  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
803  * default: 4
804  */
805 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
806
807 /*
808  * period over which we average the RT time consumption, measured
809  * in ms.
810  *
811  * default: 1s
812  */
813 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
814
815 /*
816  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
817  * default: 1s
818  */
819 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
820
821 static __read_mostly int scheduler_running;
822
823 /*
824  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
825  * default: 0.95s
826  */
827 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
828
829 static inline u64 global_rt_period(void)
830 {
831         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
832 }
833
834 static inline u64 global_rt_runtime(void)
835 {
836         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
837                 return RUNTIME_INF;
838
839         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
840 }
841
842 #ifndef prepare_arch_switch
843 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
844 #endif
845 #ifndef finish_arch_switch
846 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
847 #endif
848
849 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
850 {
851         return rq->curr == p;
852 }
853
854 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
855 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
856 {
857         return task_current(rq, p);
858 }
859
860 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
861 {
862 }
863
864 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
865 {
866 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
867         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
868         rq->lock.owner = current;
869 #endif
870         /*
871          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
872          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
873          * prev into current:
874          */
875         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
876
877         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
878 }
879
880 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
881 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
882 {
883 #ifdef CONFIG_SMP
884         return p->oncpu;
885 #else
886         return task_current(rq, p);
887 #endif
888 }
889
890 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
891 {
892 #ifdef CONFIG_SMP
893         /*
894          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
895          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
896          * here.
897          */
898         next->oncpu = 1;
899 #endif
900 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
901         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
902 #else
903         raw_spin_unlock(&rq->lock);
904 #endif
905 }
906
907 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
908 {
909 #ifdef CONFIG_SMP
910         /*
911          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
912          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
913          * finished.
914          */
915         smp_wmb();
916         prev->oncpu = 0;
917 #endif
918 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
919         local_irq_enable();
920 #endif
921 }
922 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
923
924 /*
925  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
926  * against ttwu().
927  */
928 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
929 {
930         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
931 }
932
933 /*
934  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
935  * Must be called interrupts disabled.
936  */
937 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
938         __acquires(rq->lock)
939 {
940         struct rq *rq;
941
942         for (;;) {
943                 rq = task_rq(p);
944                 raw_spin_lock(&rq->lock);
945                 if (likely(rq == task_rq(p)))
946                         return rq;
947                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
948         }
949 }
950
951 /*
952  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
953  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
954  * explicitly disabling preemption.
955  */
956 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
957         __acquires(rq->lock)
958 {
959         struct rq *rq;
960
961         for (;;) {
962                 local_irq_save(*flags);
963                 rq = task_rq(p);
964                 raw_spin_lock(&rq->lock);
965                 if (likely(rq == task_rq(p)))
966                         return rq;
967                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
968         }
969 }
970
971 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
972         __releases(rq->lock)
973 {
974         raw_spin_unlock(&rq->lock);
975 }
976
977 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
978         __releases(rq->lock)
979 {
980         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
981 }
982
983 /*
984  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
985  */
986 static struct rq *this_rq_lock(void)
987         __acquires(rq->lock)
988 {
989         struct rq *rq;
990
991         local_irq_disable();
992         rq = this_rq();
993         raw_spin_lock(&rq->lock);
994
995         return rq;
996 }
997
998 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
999 /*
1000  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1001  *
1002  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1003  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1004  * reschedule event.
1005  *
1006  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1007  * rq->lock.
1008  */
1009
1010 /*
1011  * Use hrtick when:
1012  *  - enabled by features
1013  *  - hrtimer is actually high res
1014  */
1015 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1016 {
1017         if (!sched_feat(HRTICK))
1018                 return 0;
1019         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1020                 return 0;
1021         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1022 }
1023
1024 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1025 {
1026         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1027                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1028 }
1029
1030 /*
1031  * High-resolution timer tick.
1032  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1033  */
1034 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1035 {
1036         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1037
1038         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1039
1040         raw_spin_lock(&rq->lock);
1041         update_rq_clock(rq);
1042         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1043         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1044
1045         return HRTIMER_NORESTART;
1046 }
1047
1048 #ifdef CONFIG_SMP
1049 /*
1050  * called from hardirq (IPI) context
1051  */
1052 static void __hrtick_start(void *arg)
1053 {
1054         struct rq *rq = arg;
1055
1056         raw_spin_lock(&rq->lock);
1057         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1058         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1059         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1060 }
1061
1062 /*
1063  * Called to set the hrtick timer state.
1064  *
1065  * called with rq->lock held and irqs disabled
1066  */
1067 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1068 {
1069         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1070         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1071
1072         hrtimer_set_expires(timer, time);
1073
1074         if (rq == this_rq()) {
1075                 hrtimer_restart(timer);
1076         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1077                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1078                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1079         }
1080 }
1081
1082 static int
1083 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1084 {
1085         int cpu = (int)(long)hcpu;
1086
1087         switch (action) {
1088         case CPU_UP_CANCELED:
1089         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1090         case CPU_DOWN_PREPARE:
1091         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1092         case CPU_DEAD:
1093         case CPU_DEAD_FROZEN:
1094                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1095                 return NOTIFY_OK;
1096         }
1097
1098         return NOTIFY_DONE;
1099 }
1100
1101 static __init void init_hrtick(void)
1102 {
1103         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1104 }
1105 #else
1106 /*
1107  * Called to set the hrtick timer state.
1108  *
1109  * called with rq->lock held and irqs disabled
1110  */
1111 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1112 {
1113         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1114                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1115 }
1116
1117 static inline void init_hrtick(void)
1118 {
1119 }
1120 #endif /* CONFIG_SMP */
1121
1122 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1123 {
1124 #ifdef CONFIG_SMP
1125         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1126
1127         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1128         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1129         rq->hrtick_csd.info = rq;
1130 #endif
1131
1132         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1133         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1134 }
1135 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1136 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1137 {
1138 }
1139
1140 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1141 {
1142 }
1143
1144 static inline void init_hrtick(void)
1145 {
1146 }
1147 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1148
1149 /*
1150  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1151  *
1152  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1153  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1154  * the target CPU.
1155  */
1156 #ifdef CONFIG_SMP
1157
1158 #ifndef tsk_is_polling
1159 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1160 #endif
1161
1162 static void resched_task(struct task_struct *p)
1163 {
1164         int cpu;
1165
1166         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1167
1168         if (test_tsk_need_resched(p))
1169                 return;
1170
1171         set_tsk_need_resched(p);
1172
1173         cpu = task_cpu(p);
1174         if (cpu == smp_processor_id())
1175                 return;
1176
1177         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1178         smp_mb();
1179         if (!tsk_is_polling(p))
1180                 smp_send_reschedule(cpu);
1181 }
1182
1183 static void resched_cpu(int cpu)
1184 {
1185         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1186         unsigned long flags;
1187
1188         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1189                 return;
1190         resched_task(cpu_curr(cpu));
1191         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1192 }
1193
1194 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1195 /*
1196  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1197  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1198  *
1199  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1200  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1201  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1202  */
1203 int get_nohz_timer_target(void)
1204 {
1205         int cpu = smp_processor_id();
1206         int i;
1207         struct sched_domain *sd;
1208
1209         for_each_domain(cpu, sd) {
1210                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1211                         if (!idle_cpu(i))
1212                                 return i;
1213         }
1214         return cpu;
1215 }
1216 /*
1217  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1218  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1219  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1220  * idle system the next event might even be infinite time into the
1221  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1222  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1223  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1224  * wheel for the next timer event.
1225  */
1226 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1227 {
1228         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1229
1230         if (cpu == smp_processor_id())
1231                 return;
1232
1233         /*
1234          * This is safe, as this function is called with the timer
1235          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1236          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1237          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1238          * timer into account automatically.
1239          */
1240         if (rq->curr != rq->idle)
1241                 return;
1242
1243         /*
1244          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1245          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1246          * idle task through an additional NOOP schedule()
1247          */
1248         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1249
1250         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1251         smp_mb();
1252         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1253                 smp_send_reschedule(cpu);
1254 }
1255
1256 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1257
1258 static u64 sched_avg_period(void)
1259 {
1260         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1261 }
1262
1263 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1264 {
1265         s64 period = sched_avg_period();
1266
1267         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1268                 /*
1269                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1270                  * optimising this loop into a divmod call.
1271                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1272                  */
1273                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1274                 rq->age_stamp += period;
1275                 rq->rt_avg /= 2;
1276         }
1277 }
1278
1279 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1280 {
1281         rq->rt_avg += rt_delta;
1282         sched_avg_update(rq);
1283 }
1284
1285 #else /* !CONFIG_SMP */
1286 static void resched_task(struct task_struct *p)
1287 {
1288         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1289         set_tsk_need_resched(p);
1290 }
1291
1292 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1293 {
1294 }
1295 #endif /* CONFIG_SMP */
1296
1297 #if BITS_PER_LONG == 32
1298 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1299 #else
1300 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1301 #endif
1302
1303 #define WMULT_SHIFT     32
1304
1305 /*
1306  * Shift right and round:
1307  */
1308 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1309
1310 /*
1311  * delta *= weight / lw
1312  */
1313 static unsigned long
1314 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1315                 struct load_weight *lw)
1316 {
1317         u64 tmp;
1318
1319         if (!lw->inv_weight) {
1320                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1321                         lw->inv_weight = 1;
1322                 else
1323                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1324                                 / (lw->weight+1);
1325         }
1326
1327         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1328         /*
1329          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1330          */
1331         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1332                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1333                         WMULT_SHIFT/2);
1334         else
1335                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1336
1337         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1338 }
1339
1340 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1341 {
1342         lw->weight += inc;
1343         lw->inv_weight = 0;
1344 }
1345
1346 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1347 {
1348         lw->weight -= dec;
1349         lw->inv_weight = 0;
1350 }
1351
1352 /*
1353  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1354  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1355  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1356  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1357  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1358  * slice expiry etc.
1359  */
1360
1361 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1362 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1363
1364 /*
1365  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1366  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1367  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1368  * that remained on nice 0.
1369  *
1370  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1371  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1372  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1373  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1374  * the relative distance between them is ~25%.)
1375  */
1376 static const int prio_to_weight[40] = {
1377  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1378  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1379  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1380  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1381  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1382  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1383  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1384  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1385 };
1386
1387 /*
1388  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1389  *
1390  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1391  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1392  * into multiplications:
1393  */
1394 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1395  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1396  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1397  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1398  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1399  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1400  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1401  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1402  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1403 };
1404
1405 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1406 enum cpuacct_stat_index {
1407         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1408         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1409
1410         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1411 };
1412
1413 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1414 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1415 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1416                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1417 #else
1418 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1419 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1420                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1421 #endif
1422
1423 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1424 {
1425         update_load_add(&rq->load, load);
1426 }
1427
1428 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1429 {
1430         update_load_sub(&rq->load, load);
1431 }
1432
1433 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1434 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1435
1436 /*
1437  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1438  * leaving it for the final time.
1439  */
1440 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1441 {
1442         struct task_group *parent, *child;
1443         int ret;
1444
1445         rcu_read_lock();
1446         parent = &root_task_group;
1447 down:
1448         ret = (*down)(parent, data);
1449         if (ret)
1450                 goto out_unlock;
1451         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1452                 parent = child;
1453                 goto down;
1454
1455 up:
1456                 continue;
1457         }
1458         ret = (*up)(parent, data);
1459         if (ret)
1460                 goto out_unlock;
1461
1462         child = parent;
1463         parent = parent->parent;
1464         if (parent)
1465                 goto up;
1466 out_unlock:
1467         rcu_read_unlock();
1468
1469         return ret;
1470 }
1471
1472 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1473 {
1474         return 0;
1475 }
1476 #endif
1477
1478 #ifdef CONFIG_SMP
1479 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1480 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1481 {
1482         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1483 }
1484
1485 /*
1486  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1487  * according to the scheduling class and "nice" value.
1488  *
1489  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1490  * balance conservatively.
1491  */
1492 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1493 {
1494         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1495         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1496
1497         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1498                 return total;
1499
1500         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1501 }
1502
1503 /*
1504  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1505  * according to the scheduling class and "nice" value.
1506  */
1507 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1508 {
1509         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1510         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1511
1512         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1513                 return total;
1514
1515         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1516 }
1517
1518 static unsigned long power_of(int cpu)
1519 {
1520         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1521 }
1522
1523 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1524
1525 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1526 {
1527         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1528         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1529
1530         if (nr_running)
1531                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1532         else
1533                 rq->avg_load_per_task = 0;
1534
1535         return rq->avg_load_per_task;
1536 }
1537
1538 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1539
1540 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1541
1542 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1543
1544 /*
1545  * Calculate and set the cpu's group shares.
1546  */
1547 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1548                                     unsigned long sd_shares,
1549                                     unsigned long sd_rq_weight,
1550                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1551 {
1552         unsigned long shares, rq_weight;
1553         int boost = 0;
1554
1555         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1556         if (!rq_weight) {
1557                 boost = 1;
1558                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1559         }
1560
1561         /*
1562          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1563          * shares_i =  -----------------------------
1564          *                  \Sum_j rq_weight_j
1565          */
1566         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1567         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1568
1569         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1570                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1571                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1572                 unsigned long flags;
1573
1574                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1575                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1576                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1577                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1578                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1579         }
1580 }
1581
1582 /*
1583  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1584  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1585  * parent group depends on the shares of its child groups.
1586  */
1587 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1588 {
1589         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1590         unsigned long *usd_rq_weight;
1591         struct sched_domain *sd = data;
1592         unsigned long flags;
1593         int i;
1594
1595         if (!tg->se[0])
1596                 return 0;
1597
1598         local_irq_save(flags);
1599         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1600
1601         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1602                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1603                 usd_rq_weight[i] = weight;
1604
1605                 rq_weight += weight;
1606                 /*
1607                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1608                  * is one of average load so that when a new task gets to
1609                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1610                  */
1611                 if (!weight)
1612                         weight = NICE_0_LOAD;
1613
1614                 sum_weight += weight;
1615                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1616         }
1617
1618         if (!rq_weight)
1619                 rq_weight = sum_weight;
1620
1621         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1622                 shares = tg->shares;
1623
1624         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1625                 shares = tg->shares;
1626
1627         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1628                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1629
1630         local_irq_restore(flags);
1631
1632         return 0;
1633 }
1634
1635 /*
1636  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1637  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1638  * group is a fraction of its parents load.
1639  */
1640 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1641 {
1642         unsigned long load;
1643         long cpu = (long)data;
1644
1645         if (!tg->parent) {
1646                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1647         } else {
1648                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1649                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1650                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1651         }
1652
1653         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1654
1655         return 0;
1656 }
1657
1658 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1659 {
1660         s64 elapsed;
1661         u64 now;
1662
1663         if (root_task_group_empty())
1664                 return;
1665
1666         now = local_clock();
1667         elapsed = now - sd->last_update;
1668
1669         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1670                 sd->last_update = now;
1671                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1672         }
1673 }
1674
1675 static void update_h_load(long cpu)
1676 {
1677         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1678 }
1679
1680 #else
1681
1682 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1683 {
1684 }
1685
1686 #endif
1687
1688 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1689
1690 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1691
1692 /*
1693  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1694  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1695  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1696  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1697  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1698  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1699  */
1700 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1701         __releases(this_rq->lock)
1702         __acquires(busiest->lock)
1703         __acquires(this_rq->lock)
1704 {
1705         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1706         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1707
1708         return 1;
1709 }
1710
1711 #else
1712 /*
1713  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1714  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1715  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1716  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1717  * regardless of entry order into the function.
1718  */
1719 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1720         __releases(this_rq->lock)
1721         __acquires(busiest->lock)
1722         __acquires(this_rq->lock)
1723 {
1724         int ret = 0;
1725
1726         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1727                 if (busiest < this_rq) {
1728                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1729                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1730                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1731                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1732                         ret = 1;
1733                 } else
1734                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1735                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1736         }
1737         return ret;
1738 }
1739
1740 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1741
1742 /*
1743  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1744  */
1745 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1746 {
1747         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1748                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1749                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1750                 BUG_ON(1);
1751         }
1752
1753         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1754 }
1755
1756 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1757         __releases(busiest->lock)
1758 {
1759         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1760         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1761 }
1762
1763 /*
1764  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1765  *
1766  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1767  * you need to do so manually before calling.
1768  */
1769 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1770         __acquires(rq1->lock)
1771         __acquires(rq2->lock)
1772 {
1773         BUG_ON(!irqs_disabled());
1774         if (rq1 == rq2) {
1775                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1776                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1777         } else {
1778                 if (rq1 < rq2) {
1779                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1780                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1781                 } else {
1782                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1783                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1784                 }
1785         }
1786 }
1787
1788 /*
1789  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1790  *
1791  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1792  * you need to do so manually after calling.
1793  */
1794 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1795         __releases(rq1->lock)
1796         __releases(rq2->lock)
1797 {
1798         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1799         if (rq1 != rq2)
1800                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1801         else
1802                 __release(rq2->lock);
1803 }
1804
1805 #endif
1806
1807 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1808 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1809 {
1810 #ifdef CONFIG_SMP
1811         cfs_rq->shares = shares;
1812 #endif
1813 }
1814 #endif
1815
1816 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1817 static void update_sysctl(void);
1818 static int get_update_sysctl_factor(void);
1819 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1820
1821 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1822 {
1823         set_task_rq(p, cpu);
1824 #ifdef CONFIG_SMP
1825         /*
1826          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1827          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1828          * per-task data have been completed by this moment.
1829          */
1830         smp_wmb();
1831         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1832 #endif
1833 }
1834
1835 static const struct sched_class rt_sched_class;
1836
1837 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1838 #define for_each_class(class) \
1839    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1840
1841 #include "sched_stats.h"
1842
1843 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1844 {
1845         rq->nr_running++;
1846 }
1847
1848 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1849 {
1850         rq->nr_running--;
1851 }
1852
1853 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1854 {
1855         if (task_has_rt_policy(p)) {
1856                 p->se.load.weight = 0;
1857                 p->se.load.inv_weight = WMULT_CONST;
1858                 return;
1859         }
1860
1861         /*
1862          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1863          */
1864         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1865                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1866                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1867                 return;
1868         }
1869
1870         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1871         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1872 }
1873
1874 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1875 {
1876         update_rq_clock(rq);
1877         sched_info_queued(p);
1878         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1879         p->se.on_rq = 1;
1880 }
1881
1882 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1883 {
1884         update_rq_clock(rq);
1885         sched_info_dequeued(p);
1886         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1887         p->se.on_rq = 0;
1888 }
1889
1890 /*
1891  * activate_task - move a task to the runqueue.
1892  */
1893 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1894 {
1895         if (task_contributes_to_load(p))
1896                 rq->nr_uninterruptible--;
1897
1898         enqueue_task(rq, p, flags);
1899         inc_nr_running(rq);
1900 }
1901
1902 /*
1903  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1904  */
1905 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1906 {
1907         if (task_contributes_to_load(p))
1908                 rq->nr_uninterruptible++;
1909
1910         dequeue_task(rq, p, flags);
1911         dec_nr_running(rq);
1912 }
1913
1914 #include "sched_idletask.c"
1915 #include "sched_fair.c"
1916 #include "sched_rt.c"
1917 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1918 # include "sched_debug.c"
1919 #endif
1920
1921 /*
1922  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1923  */
1924 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1925 {
1926         return p->static_prio;
1927 }
1928
1929 /*
1930  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1931  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1932  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1933  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1934  * estimator recalculates.
1935  */
1936 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1937 {
1938         int prio;
1939
1940         if (task_has_rt_policy(p))
1941                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1942         else
1943                 prio = __normal_prio(p);
1944         return prio;
1945 }
1946
1947 /*
1948  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1949  * taken into account by the scheduler. This value might
1950  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1951  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1952  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1953  */
1954 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1955 {
1956         p->normal_prio = normal_prio(p);
1957         /*
1958          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1959          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1960          * to the normal priority:
1961          */
1962         if (!rt_prio(p->prio))
1963                 return p->normal_prio;
1964         return p->prio;
1965 }
1966
1967 /**
1968  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1969  * @p: the task in question.
1970  */
1971 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1972 {
1973         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1974 }
1975
1976 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1977                                        const struct sched_class *prev_class,
1978                                        int oldprio, int running)
1979 {
1980         if (prev_class != p->sched_class) {
1981                 if (prev_class->switched_from)
1982                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1983                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1984         } else
1985                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1986 }
1987
1988 #ifdef CONFIG_SMP
1989 /*
1990  * Is this task likely cache-hot:
1991  */
1992 static int
1993 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1994 {
1995         s64 delta;
1996
1997         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1998                 return 0;
1999
2000         /*
2001          * Buddy candidates are cache hot:
2002          */
2003         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2004                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2005                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2006                 return 1;
2007
2008         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2009                 return 1;
2010         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2011                 return 0;
2012
2013         delta = now - p->se.exec_start;
2014
2015         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2016 }
2017
2018 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2019 {
2020 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2021         /*
2022          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2023          * ttwu() will sort out the placement.
2024          */
2025         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2026                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2027 #endif
2028
2029         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2030
2031         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2032                 p->se.nr_migrations++;
2033                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2034         }
2035
2036         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2037 }
2038
2039 struct migration_arg {
2040         struct task_struct *task;
2041         int dest_cpu;
2042 };
2043
2044 static int migration_cpu_stop(void *data);
2045
2046 /*
2047  * The task's runqueue lock must be held.
2048  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2049  */
2050 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2051 {
2052         struct rq *rq = task_rq(p);
2053
2054         /*
2055          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2056          * the next wake-up will properly place the task.
2057          */
2058         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2059 }
2060
2061 /*
2062  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2063  *
2064  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2065  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2066  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2067  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2068  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2069  * @p has remained unscheduled the whole time.
2070  *
2071  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2072  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2073  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2074  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2075  * waiting to become inactive.
2076  */
2077 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2078 {
2079         unsigned long flags;
2080         int running, on_rq;
2081         unsigned long ncsw;
2082         struct rq *rq;
2083
2084         for (;;) {
2085                 /*
2086                  * We do the initial early heuristics without holding
2087                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2088                  * the runqueue lock when things look like they will
2089                  * work out!
2090                  */
2091                 rq = task_rq(p);
2092
2093                 /*
2094                  * If the task is actively running on another CPU
2095                  * still, just relax and busy-wait without holding
2096                  * any locks.
2097                  *
2098                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2099                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2100                  * But we don't care, since "task_running()" will
2101                  * return false if the runqueue has changed and p
2102                  * is actually now running somewhere else!
2103                  */
2104                 while (task_running(rq, p)) {
2105                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2106                                 return 0;
2107                         cpu_relax();
2108                 }
2109
2110                 /*
2111                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2112                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2113                  * just go back and repeat.
2114                  */
2115                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2116                 trace_sched_wait_task(p);
2117                 running = task_running(rq, p);
2118                 on_rq = p->se.on_rq;
2119                 ncsw = 0;
2120                 if (!match_state || p->state == match_state)
2121                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2122                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2123
2124                 /*
2125                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2126                  */
2127                 if (unlikely(!ncsw))
2128                         break;
2129
2130                 /*
2131                  * Was it really running after all now that we
2132                  * checked with the proper locks actually held?
2133                  *
2134                  * Oops. Go back and try again..
2135                  */
2136                 if (unlikely(running)) {
2137                         cpu_relax();
2138                         continue;
2139                 }
2140
2141                 /*
2142                  * It's not enough that it's not actively running,
2143                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2144                  * preempted!
2145                  *
2146                  * So if it was still runnable (but just not actively
2147                  * running right now), it's preempted, and we should
2148                  * yield - it could be a while.
2149                  */
2150                 if (unlikely(on_rq)) {
2151                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2152                         continue;
2153                 }
2154
2155                 /*
2156                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2157                  * runnable, which means that it will never become
2158                  * running in the future either. We're all done!
2159                  */
2160                 break;
2161         }
2162
2163         return ncsw;
2164 }
2165
2166 /***
2167  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2168  * @p: the to-be-kicked thread
2169  *
2170  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2171  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2172  *
2173  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2174  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2175  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2176  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2177  * achieved as well.
2178  */
2179 void kick_process(struct task_struct *p)
2180 {
2181         int cpu;
2182
2183         preempt_disable();
2184         cpu = task_cpu(p);
2185         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2186                 smp_send_reschedule(cpu);
2187         preempt_enable();
2188 }
2189 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2190 #endif /* CONFIG_SMP */
2191
2192 /**
2193  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2194  * @p:          the task to evaluate
2195  * @func:       the function to be called
2196  * @info:       the function call argument
2197  *
2198  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2199  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2200  */
2201 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2202                               void (*func) (void *info), void *info)
2203 {
2204         int cpu;
2205
2206         preempt_disable();
2207         cpu = task_cpu(p);
2208         if (task_curr(p))
2209                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2210         preempt_enable();
2211 }
2212
2213 #ifdef CONFIG_SMP
2214 /*
2215  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2216  */
2217 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2218 {
2219         int dest_cpu;
2220         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2221
2222         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2223         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2224                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2225                         return dest_cpu;
2226
2227         /* Any allowed, online CPU? */
2228         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2229         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2230                 return dest_cpu;
2231
2232         /* No more Mr. Nice Guy. */
2233         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2234                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2235                 /*
2236                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2237                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2238                  * leave kernel.
2239                  */
2240                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2241                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2242                                "longer affine to cpu%d\n",
2243                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2244                 }
2245         }
2246
2247         return dest_cpu;
2248 }
2249
2250 /*
2251  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2252  */
2253 static inline
2254 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2255 {
2256         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2257
2258         /*
2259          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2260          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2261          * cpu.
2262          *
2263          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2264          *
2265          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2266          *   not worry about this generic constraint ]
2267          */
2268         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2269                      !cpu_online(cpu)))
2270                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2271
2272         return cpu;
2273 }
2274
2275 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2276 {
2277         s64 diff = sample - *avg;
2278         *avg += diff >> 3;
2279 }
2280 #endif
2281
2282 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2283                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2284                                  unsigned long en_flags)
2285 {
2286         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2287         if (is_sync)
2288                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2289         if (is_migrate)
2290                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2291         if (is_local)
2292                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2293         else
2294                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2295
2296         activate_task(rq, p, en_flags);
2297 }
2298
2299 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2300                                         int wake_flags, bool success)
2301 {
2302         trace_sched_wakeup(p, success);
2303         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2304
2305         p->state = TASK_RUNNING;
2306 #ifdef CONFIG_SMP
2307         if (p->sched_class->task_woken)
2308                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2309
2310         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2311                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2312                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2313
2314                 if (delta > max)
2315                         rq->avg_idle = max;
2316                 else
2317                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2318                 rq->idle_stamp = 0;
2319         }
2320 #endif
2321         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2322         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2323                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2324 }
2325
2326 /**
2327  * try_to_wake_up - wake up a thread
2328  * @p: the thread to be awakened
2329  * @state: the mask of task states that can be woken
2330  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2331  *
2332  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2333  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2334  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2335  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2336  * runnable without the overhead of this.
2337  *
2338  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2339  * or @state didn't match @p's state.
2340  */
2341 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2342                           int wake_flags)
2343 {
2344         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2345         unsigned long flags;
2346         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2347         struct rq *rq;
2348
2349         this_cpu = get_cpu();
2350
2351         smp_wmb();
2352         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2353         if (!(p->state & state))
2354                 goto out;
2355
2356         if (p->se.on_rq)
2357                 goto out_running;
2358
2359         cpu = task_cpu(p);
2360         orig_cpu = cpu;
2361
2362 #ifdef CONFIG_SMP
2363         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2364                 goto out_activate;
2365
2366         /*
2367          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2368          * we put the task in TASK_WAKING state.
2369          *
2370          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2371          */
2372         if (task_contributes_to_load(p)) {
2373                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2374                         rq->nr_uninterruptible--;
2375                 else
2376                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2377         }
2378         p->state = TASK_WAKING;
2379
2380         if (p->sched_class->task_waking) {
2381                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2382                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2383         }
2384
2385         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2386         if (cpu != orig_cpu)
2387                 set_task_cpu(p, cpu);
2388         __task_rq_unlock(rq);
2389
2390         rq = cpu_rq(cpu);
2391         raw_spin_lock(&rq->lock);
2392
2393         /*
2394          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2395          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2396          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2397          * cpu we just moved it to.
2398          */
2399         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2400         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2401
2402 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2403         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2404         if (cpu == this_cpu)
2405                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2406         else {
2407                 struct sched_domain *sd;
2408                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2409                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2410                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2411                                 break;
2412                         }
2413                 }
2414         }
2415 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2416
2417 out_activate:
2418 #endif /* CONFIG_SMP */
2419         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2420                       cpu == this_cpu, en_flags);
2421         success = 1;
2422 out_running:
2423         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2424 out:
2425         task_rq_unlock(rq, &flags);
2426         put_cpu();
2427
2428         return success;
2429 }
2430
2431 /**
2432  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2433  * @p: the thread to be awakened
2434  *
2435  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2436  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2437  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2438  */
2439 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2440 {
2441         struct rq *rq = task_rq(p);
2442         bool success = false;
2443
2444         BUG_ON(rq != this_rq());
2445         BUG_ON(p == current);
2446         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2447
2448         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2449                 return;
2450
2451         if (!p->se.on_rq) {
2452                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2453                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2454                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2455                 }
2456                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2457                 success = true;
2458         }
2459         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2460 }
2461
2462 /**
2463  * wake_up_process - Wake up a specific process
2464  * @p: The process to be woken up.
2465  *
2466  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2467  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2468  * running.
2469  *
2470  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2471  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2472  */
2473 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2474 {
2475         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2476 }
2477 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2478
2479 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2480 {
2481         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2482 }
2483
2484 /*
2485  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2486  * p is forked by current.
2487  *
2488  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2489  */
2490 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2491 {
2492         p->se.exec_start                = 0;
2493         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2494         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2495         p->se.nr_migrations             = 0;
2496
2497 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2498         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2499 #endif
2500
2501         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2502         p->se.on_rq = 0;
2503         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2504
2505 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2506         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2507 #endif
2508 }
2509
2510 /*
2511  * fork()/clone()-time setup:
2512  */
2513 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2514 {
2515         int cpu = get_cpu();
2516
2517         __sched_fork(p);
2518         /*
2519          * We mark the process as running here. This guarantees that
2520          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2521          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2522          */
2523         p->state = TASK_RUNNING;
2524
2525         /*
2526          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2527          */
2528         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2529                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2530                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2531                         p->normal_prio = p->static_prio;
2532                 }
2533
2534                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2535                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2536                         p->normal_prio = p->static_prio;
2537                         set_load_weight(p);
2538                 }
2539
2540                 /*
2541                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2542                  * fulfilled its duty:
2543                  */
2544                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2545         }
2546
2547         /*
2548          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2549          */
2550         p->prio = current->normal_prio;
2551
2552         if (!rt_prio(p->prio))
2553                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2554
2555         if (p->sched_class->task_fork)
2556                 p->sched_class->task_fork(p);
2557
2558         /*
2559          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2560          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2561          * is ran before sched_fork().
2562          *
2563          * Silence PROVE_RCU.
2564          */
2565         rcu_read_lock();
2566         set_task_cpu(p, cpu);
2567         rcu_read_unlock();
2568
2569 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2570         if (likely(sched_info_on()))
2571                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2572 #endif
2573 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2574         p->oncpu = 0;
2575 #endif
2576 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2577         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2578         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2579 #endif
2580         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2581
2582         put_cpu();
2583 }
2584
2585 /*
2586  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2587  *
2588  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2589  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2590  * on the runqueue and wakes it.
2591  */
2592 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2593 {
2594         unsigned long flags;
2595         struct rq *rq;
2596         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2597
2598 #ifdef CONFIG_SMP
2599         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2600         p->state = TASK_WAKING;
2601
2602         /*
2603          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2604          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2605          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2606          *
2607          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2608          * without people poking at ->cpus_allowed.
2609          */
2610         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2611         set_task_cpu(p, cpu);
2612
2613         p->state = TASK_RUNNING;
2614         task_rq_unlock(rq, &flags);
2615 #endif
2616
2617         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2618         activate_task(rq, p, 0);
2619         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2620         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2621 #ifdef CONFIG_SMP
2622         if (p->sched_class->task_woken)
2623                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2624 #endif
2625         task_rq_unlock(rq, &flags);
2626         put_cpu();
2627 }
2628
2629 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2630
2631 /**
2632  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2633  * @notifier: notifier struct to register
2634  */
2635 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2636 {
2637         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2638 }
2639 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2640
2641 /**
2642  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2643  * @notifier: notifier struct to unregister
2644  *
2645  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2646  */
2647 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2648 {
2649         hlist_del(&notifier->link);
2650 }
2651 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2652
2653 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2654 {
2655         struct preempt_notifier *notifier;
2656         struct hlist_node *node;
2657
2658         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2659                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2660 }
2661
2662 static void
2663 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2664                                  struct task_struct *next)
2665 {
2666         struct preempt_notifier *notifier;
2667         struct hlist_node *node;
2668
2669         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2670                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2671 }
2672
2673 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2674
2675 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2676 {
2677 }
2678
2679 static void
2680 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2681                                  struct task_struct *next)
2682 {
2683 }
2684
2685 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2686
2687 /**
2688  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2689  * @rq: the runqueue preparing to switch
2690  * @prev: the current task that is being switched out
2691  * @next: the task we are going to switch to.
2692  *
2693  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2694  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2695  * switch.
2696  *
2697  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2698  * hooks.
2699  */
2700 static inline void
2701 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2702                     struct task_struct *next)
2703 {
2704         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2705         prepare_lock_switch(rq, next);
2706         prepare_arch_switch(next);
2707 }
2708
2709 /**
2710  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2711  * @rq: runqueue associated with task-switch
2712  * @prev: the thread we just switched away from.
2713  *
2714  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2715  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2716  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2717  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2718  *
2719  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2720  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2721  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2722  * details.)
2723  */
2724 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2725         __releases(rq->lock)
2726 {
2727         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2728         long prev_state;
2729
2730         rq->prev_mm = NULL;
2731
2732         /*
2733          * A task struct has one reference for the use as "current".
2734          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2735          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2736          * the scheduled task must drop that reference.
2737          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2738          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2739          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2740          * be dropped twice.
2741          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2742          */
2743         prev_state = prev->state;
2744         finish_arch_switch(prev);
2745 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2746         local_irq_disable();
2747 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2748         perf_event_task_sched_in(current);
2749 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2750         local_irq_enable();
2751 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2752         finish_lock_switch(rq, prev);
2753
2754         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2755         if (mm)
2756                 mmdrop(mm);
2757         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2758                 /*
2759                  * Remove function-return probe instances associated with this
2760                  * task and put them back on the free list.
2761                  */
2762                 kprobe_flush_task(prev);
2763                 put_task_struct(prev);
2764         }
2765 }
2766
2767 #ifdef CONFIG_SMP
2768
2769 /* assumes rq->lock is held */
2770 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2771 {
2772         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2773                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2774 }
2775
2776 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2777 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2778 {
2779         if (rq->post_schedule) {
2780                 unsigned long flags;
2781
2782                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2783                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2784                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2785                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2786
2787                 rq->post_schedule = 0;
2788         }
2789 }
2790
2791 #else
2792
2793 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2794 {
2795 }
2796
2797 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2798 {
2799 }
2800
2801 #endif
2802
2803 /**
2804  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2805  * @prev: the thread we just switched away from.
2806  */
2807 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2808         __releases(rq->lock)
2809 {
2810         struct rq *rq = this_rq();
2811
2812         finish_task_switch(rq, prev);
2813
2814         /*
2815          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2816          * task_switch?
2817          */
2818         post_schedule(rq);
2819
2820 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2821         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2822         preempt_enable();
2823 #endif
2824         if (current->set_child_tid)
2825                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2826 }
2827
2828 /*
2829  * context_switch - switch to the new MM and the new
2830  * thread's register state.
2831  */
2832 static inline void
2833 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2834                struct task_struct *next)
2835 {
2836         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2837
2838         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2839         trace_sched_switch(prev, next);
2840         mm = next->mm;
2841         oldmm = prev->active_mm;
2842         /*
2843          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2844          * combine the page table reload and the switch backend into
2845          * one hypercall.
2846          */
2847         arch_start_context_switch(prev);
2848
2849         if (likely(!mm)) {
2850                 next->active_mm = oldmm;
2851                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2852                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2853         } else
2854                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2855
2856         if (likely(!prev->mm)) {
2857                 prev->active_mm = NULL;
2858                 rq->prev_mm = oldmm;
2859         }
2860         /*
2861          * Since the runqueue lock will be released by the next
2862          * task (which is an invalid locking op but in the case
2863          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2864          * do an early lockdep release here:
2865          */
2866 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2867         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2868 #endif
2869
2870         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2871         switch_to(prev, next, prev);
2872
2873         barrier();
2874         /*
2875          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2876          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2877          * frame will be invalid.
2878          */
2879         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2880 }
2881
2882 /*
2883  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2884  *
2885  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2886  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2887  * number of context switches performed since bootup.
2888  */
2889 unsigned long nr_running(void)
2890 {
2891         unsigned long i, sum = 0;
2892
2893         for_each_online_cpu(i)
2894                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2895
2896         return sum;
2897 }
2898
2899 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2900 {
2901         unsigned long i, sum = 0;
2902
2903         for_each_possible_cpu(i)
2904                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2905
2906         /*
2907          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2908          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2909          */
2910         if (unlikely((long)sum < 0))
2911                 sum = 0;
2912
2913         return sum;
2914 }
2915
2916 unsigned long long nr_context_switches(void)
2917 {
2918         int i;
2919         unsigned long long sum = 0;
2920
2921         for_each_possible_cpu(i)
2922                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2923
2924         return sum;
2925 }
2926
2927 unsigned long nr_iowait(void)
2928 {
2929         unsigned long i, sum = 0;
2930
2931         for_each_possible_cpu(i)
2932                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2933
2934         return sum;
2935 }
2936
2937 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2938 {
2939         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2940         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2941 }
2942
2943 unsigned long this_cpu_load(void)
2944 {
2945         struct rq *this = this_rq();
2946         return this->cpu_load[0];
2947 }
2948
2949
2950 /* Variables and functions for calc_load */
2951 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2952 static unsigned long calc_load_update;
2953 unsigned long avenrun[3];
2954 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2955
2956 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2957 {
2958         long nr_active, delta = 0;
2959
2960         nr_active = this_rq->nr_running;
2961         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2962
2963         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2964                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2965                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2966         }
2967
2968         return delta;
2969 }
2970
2971 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2972 /*
2973  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
2974  *
2975  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2976  */
2977 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
2978
2979 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2980 {
2981         long delta;
2982
2983         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2984         if (delta)
2985                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
2986 }
2987
2988 static long calc_load_fold_idle(void)
2989 {
2990         long delta = 0;
2991
2992         /*
2993          * Its got a race, we don't care...
2994          */
2995         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
2996                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
2997
2998         return delta;
2999 }
3000 #else
3001 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3002 {
3003 }
3004
3005 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3006 {
3007         return 0;
3008 }
3009 #endif
3010
3011 /**
3012  * get_avenrun - get the load average array
3013  * @loads:      pointer to dest load array
3014  * @offset:     offset to add
3015  * @shift:      shift count to shift the result left
3016  *
3017  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3018  */
3019 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3020 {
3021         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3022         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3023         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3024 }
3025
3026 static unsigned long
3027 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3028 {
3029         load *= exp;
3030         load += active * (FIXED_1 - exp);
3031         return load >> FSHIFT;
3032 }
3033
3034 /*
3035  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3036  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3037  */
3038 void calc_global_load(void)
3039 {
3040         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3041         long active;
3042
3043         if (time_before(jiffies, upd))
3044                 return;
3045
3046         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3047         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3048
3049         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3050         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3051         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3052
3053         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3054 }
3055
3056 /*
3057  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3058  * active count.
3059  */
3060 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3061 {
3062         long delta;
3063
3064         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3065                 return;
3066
3067         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3068         delta += calc_load_fold_idle();
3069         if (delta)
3070                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3071
3072         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3073 }
3074
3075 /*
3076  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3077  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3078  *
3079  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3080  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3081  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3082  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3083  *
3084  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3085  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3086  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3087  *
3088  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3089  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3090  * particular idx is approximated to be zero.
3091  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3092  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3093  * based on 128 point scale.
3094  * Example:
3095  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3096  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3097  *
3098  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3099  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3100  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3101  */
3102 #define DEGRADE_SHIFT           7
3103 static const unsigned char
3104                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3105 static const unsigned char
3106                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3107                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3108                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3109                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3110                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3111                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3112
3113 /*
3114  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3115  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3116  * adding any new load.
3117  */
3118 static unsigned long
3119 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3120 {
3121         int j = 0;
3122
3123         if (!missed_updates)
3124                 return load;
3125
3126         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3127                 return 0;
3128
3129         if (idx == 1)
3130                 return load >> missed_updates;
3131
3132         while (missed_updates) {
3133                 if (missed_updates % 2)
3134                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3135
3136                 missed_updates >>= 1;
3137                 j++;
3138         }
3139         return load;
3140 }
3141
3142 /*
3143  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3144  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3145  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3146  */
3147 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3148 {
3149         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3150         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3151         unsigned long pending_updates;
3152         int i, scale;
3153
3154         this_rq->nr_load_updates++;
3155
3156         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3157         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3158                 return;
3159
3160         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3161         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3162
3163         /* Update our load: */
3164         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3165         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3166                 unsigned long old_load, new_load;
3167
3168                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3169
3170                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3171                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3172                 new_load = this_load;
3173                 /*
3174                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3175                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3176                  * example.
3177                  */
3178                 if (new_load > old_load)
3179                         new_load += scale - 1;
3180
3181                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3182         }
3183 }
3184
3185 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3186 {
3187         update_cpu_load(this_rq);
3188
3189         calc_load_account_active(this_rq);
3190 }
3191
3192 #ifdef CONFIG_SMP
3193
3194 /*
3195  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3196  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3197  */
3198 void sched_exec(void)
3199 {
3200         struct task_struct *p = current;
3201         unsigned long flags;
3202         struct rq *rq;
3203         int dest_cpu;
3204
3205         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3206         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3207         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3208                 goto unlock;
3209
3210         /*
3211          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3212          */
3213         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3214             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3215                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3216
3217                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3218                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3219                 return;
3220         }
3221 unlock:
3222         task_rq_unlock(rq, &flags);
3223 }
3224
3225 #endif
3226
3227 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3228
3229 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3230
3231 /*
3232  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3233  * @p in case that task is currently running.
3234  *
3235  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3236  */
3237 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3238 {
3239         u64 ns = 0;
3240
3241         if (task_current(rq, p)) {
3242                 update_rq_clock(rq);
3243                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3244                 if ((s64)ns < 0)
3245                         ns = 0;
3246         }
3247
3248         return ns;
3249 }
3250
3251 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3252 {
3253         unsigned long flags;
3254         struct rq *rq;
3255         u64 ns = 0;
3256
3257         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3258         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3259         task_rq_unlock(rq, &flags);
3260
3261         return ns;
3262 }
3263
3264 /*
3265  * Return accounted runtime for the task.
3266  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3267  * pending runtime that have not been accounted yet.
3268  */
3269 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3270 {
3271         unsigned long flags;
3272         struct rq *rq;
3273         u64 ns = 0;
3274
3275         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3276         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3277         task_rq_unlock(rq, &flags);
3278
3279         return ns;
3280 }
3281
3282 /*
3283  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3284  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3285  * pending runtime that have not been accounted yet.
3286  *
3287  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3288  * so the return value not includes other pending runtime that other
3289  * running tasks might have.
3290  */
3291 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3292 {
3293         struct task_cputime totals;
3294         unsigned long flags;
3295         struct rq *rq;
3296         u64 ns;
3297
3298         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3299         thread_group_cputime(p, &totals);
3300         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3301         task_rq_unlock(rq, &flags);
3302
3303         return ns;
3304 }
3305
3306 /*
3307  * Account user cpu time to a process.
3308  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3309  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3310  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3311  */
3312 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3313                        cputime_t cputime_scaled)
3314 {
3315         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3316         cputime64_t tmp;
3317
3318         /* Add user time to process. */
3319         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3320         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3321         account_group_user_time(p, cputime);
3322
3323         /* Add user time to cpustat. */
3324         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3325         if (TASK_NICE(p) > 0)
3326                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3327         else
3328                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3329
3330         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3331         /* Account for user time used */
3332         acct_update_integrals(p);
3333 }
3334
3335 /*
3336  * Account guest cpu time to a process.
3337  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3338  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3339  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3340  */
3341 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3342                                cputime_t cputime_scaled)
3343 {
3344         cputime64_t tmp;
3345         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3346
3347         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3348
3349         /* Add guest time to process. */
3350         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3351         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3352         account_group_user_time(p, cputime);
3353         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3354
3355         /* Add guest time to cpustat. */
3356         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3357                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3358                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3359         } else {
3360                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3361                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3362         }
3363 }
3364
3365 /*
3366  * Account system cpu time to a process.
3367  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3368  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3369  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3370  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3371  */
3372 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3373                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3374 {
3375         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3376         cputime64_t tmp;
3377
3378         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3379                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3380                 return;
3381         }
3382
3383         /* Add system time to process. */
3384         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3385         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3386         account_group_system_time(p, cputime);
3387
3388         /* Add system time to cpustat. */
3389         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3390         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3391                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3392         else if (softirq_count())
3393                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3394         else
3395                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3396
3397         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3398
3399         /* Account for system time used */
3400         acct_update_integrals(p);
3401 }
3402
3403 /*
3404  * Account for involuntary wait time.
3405  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3406  */
3407 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3408 {
3409         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3410         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3411
3412         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3413 }
3414
3415 /*
3416  * Account for idle time.
3417  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3418  */
3419 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3420 {
3421         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3422         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3423         struct rq *rq = this_rq();
3424
3425         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3426                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3427         else
3428                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3429 }
3430
3431 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3432
3433 /*
3434  * Account a single tick of cpu time.
3435  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3436  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3437  */
3438 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3439 {
3440         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3441         struct rq *rq = this_rq();
3442
3443         if (user_tick)
3444                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3445         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3446                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3447                                     one_jiffy_scaled);
3448         else
3449                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3450 }
3451
3452 /*
3453  * Account multiple ticks of steal time.
3454  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3455  * @ticks: number of stolen ticks
3456  */
3457 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3458 {
3459         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3460 }
3461
3462 /*
3463  * Account multiple ticks of idle time.
3464  * @ticks: number of stolen ticks
3465  */
3466 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3467 {
3468         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3469 }
3470
3471 #endif
3472
3473 /*
3474  * Use precise platform statistics if available:
3475  */
3476 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3477 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3478 {
3479         *ut = p->utime;
3480         *st = p->stime;
3481 }
3482
3483 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3484 {
3485         struct task_cputime cputime;
3486
3487         thread_group_cputime(p, &cputime);
3488
3489         *ut = cputime.utime;
3490         *st = cputime.stime;
3491 }
3492 #else
3493
3494 #ifndef nsecs_to_cputime
3495 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3496 #endif
3497
3498 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3499 {
3500         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3501
3502         /*
3503          * Use CFS's precise accounting:
3504          */
3505         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3506
3507         if (total) {
3508                 u64 temp;
3509
3510                 temp = (u64)(rtime * utime);
3511                 do_div(temp, total);
3512                 utime = (cputime_t)temp;
3513         } else
3514                 utime = rtime;
3515
3516         /*
3517          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3518          */
3519         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3520         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3521
3522         *ut = p->prev_utime;
3523         *st = p->prev_stime;
3524 }
3525
3526 /*
3527  * Must be called with siglock held.
3528  */
3529 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3530 {
3531         struct signal_struct *sig = p->signal;
3532         struct task_cputime cputime;
3533         cputime_t rtime, utime, total;
3534
3535         thread_group_cputime(p, &cputime);
3536
3537         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3538         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3539
3540         if (total) {
3541                 u64 temp;
3542
3543                 temp = (u64)(rtime * cputime.utime);
3544                 do_div(temp, total);
3545                 utime = (cputime_t)temp;
3546         } else
3547                 utime = rtime;
3548
3549         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3550         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3551                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3552
3553         *ut = sig->prev_utime;
3554         *st = sig->prev_stime;
3555 }
3556 #endif
3557
3558 /*
3559  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3560  * We call it with interrupts disabled.
3561  *
3562  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3563  * timeslices.
3564  */
3565 void scheduler_tick(void)
3566 {
3567         int cpu = smp_processor_id();
3568         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3569         struct task_struct *curr = rq->curr;
3570
3571         sched_clock_tick();
3572
3573         raw_spin_lock(&rq->lock);
3574         update_rq_clock(rq);
3575         update_cpu_load_active(rq);
3576         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3577         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3578
3579         perf_event_task_tick(curr);
3580
3581 #ifdef CONFIG_SMP
3582         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3583         trigger_load_balance(rq, cpu);
3584 #endif
3585 }
3586
3587 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3588 {
3589         if (in_lock_functions(addr)) {
3590                 addr = CALLER_ADDR2;
3591                 if (in_lock_functions(addr))
3592                         addr = CALLER_ADDR3;
3593         }
3594         return addr;
3595 }
3596
3597 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3598                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3599
3600 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3601 {
3602 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3603         /*
3604          * Underflow?
3605          */
3606         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3607                 return;
3608 #endif
3609         preempt_count() += val;
3610 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3611         /*
3612          * Spinlock count overflowing soon?
3613          */
3614         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3615                                 PREEMPT_MASK - 10);
3616 #endif
3617         if (preempt_count() == val)
3618                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3619 }
3620 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3621
3622 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3623 {
3624 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3625         /*
3626          * Underflow?
3627          */
3628         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3629                 return;
3630         /*
3631          * Is the spinlock portion underflowing?
3632          */
3633         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3634                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3635                 return;
3636 #endif
3637
3638         if (preempt_count() == val)
3639                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3640         preempt_count() -= val;
3641 }
3642 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3643
3644 #endif
3645
3646 /*
3647  * Print scheduling while atomic bug:
3648  */
3649 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3650 {
3651         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3652
3653         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3654                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3655
3656         debug_show_held_locks(prev);
3657         print_modules();
3658         if (irqs_disabled())
3659                 print_irqtrace_events(prev);
3660
3661         if (regs)
3662                 show_regs(regs);
3663         else
3664                 dump_stack();
3665 }
3666
3667 /*
3668  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3669  */
3670 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3671 {
3672         /*
3673          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3674          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3675          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3676          */
3677         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3678                 __schedule_bug(prev);
3679
3680         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3681
3682         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3683 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3684         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3685                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3686                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3687         }
3688 #endif
3689 }
3690
3691 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3692 {
3693         if (prev->se.on_rq)
3694                 update_rq_clock(rq);
3695         rq->skip_clock_update = 0;
3696         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3697 }
3698
3699 /*
3700  * Pick up the highest-prio task:
3701  */
3702 static inline struct task_struct *
3703 pick_next_task(struct rq *rq)
3704 {
3705         const struct sched_class *class;
3706         struct task_struct *p;
3707
3708         /*
3709          * Optimization: we know that if all tasks are in
3710          * the fair class we can call that function directly:
3711          */
3712         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3713                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3714                 if (likely(p))
3715                         return p;
3716         }
3717
3718         class = sched_class_highest;
3719         for ( ; ; ) {
3720                 p = class->pick_next_task(rq);
3721                 if (p)
3722                         return p;
3723                 /*
3724                  * Will never be NULL as the idle class always
3725                  * returns a non-NULL p:
3726                  */
3727                 class = class->next;
3728         }
3729 }
3730
3731 /*
3732  * schedule() is the main scheduler function.
3733  */
3734 asmlinkage void __sched schedule(void)
3735 {
3736         struct task_struct *prev, *next;
3737         unsigned long *switch_count;
3738         struct rq *rq;
3739         int cpu;
3740
3741 need_resched:
3742         preempt_disable();
3743         cpu = smp_processor_id();
3744         rq = cpu_rq(cpu);
3745         rcu_note_context_switch(cpu);
3746         prev = rq->curr;
3747
3748         release_kernel_lock(prev);
3749 need_resched_nonpreemptible:
3750
3751         schedule_debug(prev);
3752
3753         if (sched_feat(HRTICK))
3754                 hrtick_clear(rq);
3755
3756         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3757         clear_tsk_need_resched(prev);
3758
3759         switch_count = &prev->nivcsw;
3760         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3761                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3762                         prev->state = TASK_RUNNING;
3763                 } else {
3764                         /*
3765                          * If a worker is going to sleep, notify and
3766                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
3767                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
3768                          * up the task.
3769                          */
3770                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3771                                 struct task_struct *to_wakeup;
3772
3773                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3774                                 if (to_wakeup)
3775                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3776                         }
3777                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3778                 }
3779                 switch_count = &prev->nvcsw;
3780         }
3781
3782         pre_schedule(rq, prev);
3783
3784         if (unlikely(!rq->nr_running))
3785                 idle_balance(cpu, rq);
3786
3787         put_prev_task(rq, prev);
3788         next = pick_next_task(rq);
3789
3790         if (likely(prev != next)) {
3791                 sched_info_switch(prev, next);
3792                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3793
3794                 rq->nr_switches++;
3795                 rq->curr = next;
3796                 ++*switch_count;
3797
3798                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3799                 /*
3800                  * The context switch have flipped the stack from under us
3801                  * and restored the local variables which were saved when
3802                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3803                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3804                  */
3805                 cpu = smp_processor_id();
3806                 rq = cpu_rq(cpu);
3807         } else
3808                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3809
3810         post_schedule(rq);
3811
3812         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
3813                 goto need_resched_nonpreemptible;
3814
3815         preempt_enable_no_resched();
3816         if (need_resched())
3817                 goto need_resched;
3818 }
3819 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3820
3821 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3822 /*
3823  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3824  * access and not reliable.
3825  */
3826 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3827 {
3828         unsigned int cpu;
3829         struct rq *rq;
3830
3831         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3832                 return 0;
3833
3834 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3835         /*
3836          * Need to access the cpu field knowing that
3837          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3838          * the mutex owner just released it and exited.
3839          */
3840         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3841                 return 0;
3842 #else
3843         cpu = owner->cpu;
3844 #endif
3845
3846         /*
3847          * Even if the access succeeded (likely case),
3848          * the cpu field may no longer be valid.
3849          */
3850         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3851                 return 0;
3852
3853         /*
3854          * We need to validate that we can do a
3855          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3856          */
3857         if (!cpu_online(cpu))
3858                 return 0;
3859
3860         rq = cpu_rq(cpu);
3861
3862         for (;;) {
3863                 /*
3864                  * Owner changed, break to re-assess state.
3865                  */
3866                 if (lock->owner != owner) {
3867                         /*
3868                          * If the lock has switched to a different owner,
3869                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
3870                          * optimistic spinning and not contend further:
3871                          */
3872                         if (lock->owner)
3873                                 return 0;
3874                         break;
3875                 }
3876
3877                 /*
3878                  * Is that owner really running on that cpu?
3879                  */
3880                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3881                         return 0;
3882
3883                 cpu_relax();
3884         }
3885
3886         return 1;
3887 }
3888 #endif
3889
3890 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3891 /*
3892  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3893  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3894  * occur there and call schedule directly.
3895  */
3896 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
3897 {
3898         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3899
3900         /*
3901          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3902          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3903          */
3904         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3905                 return;
3906
3907         do {
3908                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3909                 schedule();
3910                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3911
3912                 /*
3913                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3914                  * between schedule and now.
3915                  */
3916                 barrier();
3917         } while (need_resched());
3918 }
3919 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3920
3921 /*
3922  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3923  * off of irq context.
3924  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3925  * protect us against recursive calling from irq.
3926  */
3927 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3928 {
3929         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3930
3931         /* Catch callers which need to be fixed */
3932         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3933
3934         do {
3935                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3936                 local_irq_enable();
3937                 schedule();
3938                 local_irq_disable();
3939                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3940
3941                 /*
3942                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3943                  * between schedule and now.
3944                  */
3945                 barrier();
3946         } while (need_resched());
3947 }
3948
3949 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3950
3951 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3952                           void *key)
3953 {
3954         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3955 }
3956 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3957
3958 /*
3959  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3960  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3961  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3962  *
3963  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3964  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3965  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3966  */
3967 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3968                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3969 {
3970         wait_queue_t *curr, *next;
3971
3972         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3973                 unsigned flags = curr->flags;
3974
3975                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3976                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3977                         break;
3978         }
3979 }
3980
3981 /**
3982  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3983  * @q: the waitqueue
3984  * @mode: which threads
3985  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3986  * @key: is directly passed to the wakeup function
3987  *
3988  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3989  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3990  */
3991 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3992                         int nr_exclusive, void *key)
3993 {
3994         unsigned long flags;
3995
3996         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3997         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3998         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3999 }
4000 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4001
4002 /*
4003  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4004  */
4005 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4006 {
4007         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4008 }
4009 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4010
4011 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4012 {
4013         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4014 }
4015
4016 /**
4017  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4018  * @q: the waitqueue
4019  * @mode: which threads
4020  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4021  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4022  *
4023  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4024  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4025  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4026  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4027  *
4028  * On UP it can prevent extra preemption.
4029  *
4030  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4031  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4032  */
4033 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4034                         int nr_exclusive, void *key)
4035 {
4036         unsigned long flags;
4037         int wake_flags = WF_SYNC;
4038
4039         if (unlikely(!q))
4040                 return;
4041
4042         if (unlikely(!nr_exclusive))
4043                 wake_flags = 0;
4044
4045         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4046         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4047         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4048 }
4049 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4050
4051 /*
4052  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4053  */
4054 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4055 {
4056         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4057 }
4058 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4059
4060 /**
4061  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4062  * @x:  holds the state of this particular completion
4063  *
4064  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4065  * awakened in the same order in which they were queued.
4066  *
4067  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4068  *
4069  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4070  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4071  */
4072 void complete(struct completion *x)
4073 {
4074         unsigned long flags;
4075
4076         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4077         x->done++;
4078         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4079         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4080 }
4081 EXPORT_SYMBOL(complete);
4082
4083 /**
4084  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4085  * @x:  holds the state of this particular completion
4086  *
4087  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4088  *
4089  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4090  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4091  */
4092 void complete_all(struct completion *x)
4093 {
4094         unsigned long flags;
4095
4096         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4097         x->done += UINT_MAX/2;
4098         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4099         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4100 }
4101 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4102
4103 static inline long __sched
4104 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4105 {
4106         if (!x->done) {
4107                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4108
4109                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4110                 do {
4111                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4112                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4113                                 break;
4114                         }
4115                         __set_current_state(state);
4116                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4117                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4118                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4119                 } while (!x->done && timeout);
4120                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4121                 if (!x->done)
4122                         return timeout;
4123         }
4124         x->done--;
4125         return timeout ?: 1;
4126 }
4127
4128 static long __sched
4129 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4130 {
4131         might_sleep();
4132
4133         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4134         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4135         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4136         return timeout;
4137 }
4138
4139 /**
4140  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4141  * @x:  holds the state of this particular completion
4142  *
4143  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4144  * interruptible and there is no timeout.
4145  *
4146  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4147  * and interrupt capability. Also see complete().
4148  */
4149 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4150 {
4151         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4152 }
4153 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4154
4155 /**
4156  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4157  * @x:  holds the state of this particular completion
4158  * @timeout:  timeout value in jiffies
4159  *
4160  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4161  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4162  * interruptible.
4163  */
4164 unsigned long __sched
4165 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4166 {
4167         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4168 }
4169 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4170
4171 /**
4172  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4173  * @x:  holds the state of this particular completion
4174  *
4175  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4176  * interruptible.
4177  */
4178 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4179 {
4180         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4181         if (t == -ERESTARTSYS)
4182                 return t;
4183         return 0;
4184 }
4185 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4186
4187 /**
4188  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4189  * @x:  holds the state of this particular completion
4190  * @timeout:  timeout value in jiffies
4191  *
4192  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4193  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4194  */
4195 unsigned long __sched
4196 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4197                                           unsigned long timeout)
4198 {
4199         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4200 }
4201 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4202
4203 /**
4204  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4205  * @x:  holds the state of this particular completion
4206  *
4207  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4208  * interrupted by a kill signal.
4209  */
4210 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4211 {
4212         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4213         if (t == -ERESTARTSYS)
4214                 return t;
4215         return 0;
4216 }
4217 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4218
4219 /**
4220  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4221  * @x:  holds the state of this particular completion
4222  * @timeout:  timeout value in jiffies
4223  *
4224  * This waits for either a completion of a specific task to be
4225  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4226  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4227  */
4228 unsigned long __sched
4229 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4230                                      unsigned long timeout)
4231 {
4232         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4233 }
4234 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4235
4236 /**
4237  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4238  *      @x:     completion structure
4239  *
4240  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4241  *               1 if a decrement succeeded.
4242  *
4243  *      If a completion is being used as a counting completion,
4244  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4245  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4246  *      is protecting is not available.
4247  */
4248 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4249 {
4250         unsigned long flags;
4251         int ret = 1;
4252
4253         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4254         if (!x->done)
4255                 ret = 0;
4256         else
4257                 x->done--;
4258         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4259         return ret;
4260 }
4261 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4262
4263 /**
4264  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4265  *      @x:     completion structure
4266  *
4267  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4268  *               1 if there are no waiters.
4269  *
4270  */
4271 bool completion_done(struct completion *x)
4272 {
4273         unsigned long flags;
4274         int ret = 1;
4275
4276         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4277         if (!x->done)
4278                 ret = 0;
4279         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4280         return ret;
4281 }
4282 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4283
4284 static long __sched
4285 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4286 {
4287         unsigned long flags;
4288         wait_queue_t wait;
4289
4290         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4291
4292         __set_current_state(state);
4293
4294         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4295         __add_wait_queue(q, &wait);
4296         spin_unlock(&q->lock);
4297         timeout = schedule_timeout(timeout);
4298         spin_lock_irq(&q->lock);
4299         __remove_wait_queue(q, &wait);
4300         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4301
4302         return timeout;
4303 }
4304
4305 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4306 {
4307         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4308 }
4309 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4310
4311 long __sched
4312 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4313 {
4314         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4315 }
4316 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4317
4318 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4319 {
4320         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4321 }
4322 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4323
4324 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4325 {
4326         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4327 }
4328 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4329
4330 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4331
4332 /*
4333  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4334  * @p: task
4335  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4336  *
4337  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4338  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4339  *
4340  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4341  */
4342 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4343 {
4344         unsigned long flags;
4345         int oldprio, on_rq, running;
4346         struct rq *rq;
4347         const struct sched_class *prev_class;
4348
4349         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4350
4351         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4352
4353         oldprio = p->prio;
4354         prev_class = p->sched_class;
4355         on_rq = p->se.on_rq;
4356         running = task_current(rq, p);
4357         if (on_rq)
4358                 dequeue_task(rq, p, 0);
4359         if (running)
4360                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4361
4362         if (rt_prio(prio))
4363                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4364         else
4365                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4366
4367         p->prio = prio;
4368
4369         if (running)
4370                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4371         if (on_rq) {
4372                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4373
4374                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4375         }
4376         task_rq_unlock(rq, &flags);
4377 }
4378
4379 #endif
4380
4381 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4382 {
4383         int old_prio, delta, on_rq;
4384         unsigned long flags;
4385         struct rq *rq;
4386
4387         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4388                 return;
4389         /*
4390          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4391          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4392          */
4393         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4394         /*
4395          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4396          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4397          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4398          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4399          */
4400         if (task_has_rt_policy(p)) {
4401                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4402                 goto out_unlock;
4403         }
4404         on_rq = p->se.on_rq;
4405         if (on_rq)
4406                 dequeue_task(rq, p, 0);
4407
4408         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4409         set_load_weight(p);
4410         old_prio = p->prio;
4411         p->prio = effective_prio(p);
4412         delta = p->prio - old_prio;
4413
4414         if (on_rq) {
4415                 enqueue_task(rq, p, 0);
4416                 /*
4417                  * If the task increased its priority or is running and
4418                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4419                  */
4420                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4421                         resched_task(rq->curr);
4422         }
4423 out_unlock:
4424         task_rq_unlock(rq, &flags);
4425 }
4426 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4427
4428 /*
4429  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4430  * @p: task
4431  * @nice: nice value
4432  */
4433 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4434 {
4435         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4436         int nice_rlim = 20 - nice;
4437
4438         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4439                 capable(CAP_SYS_NICE));
4440 }
4441
4442 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4443
4444 /*
4445  * sys_nice - change the priority of the current process.
4446  * @increment: priority increment
4447  *
4448  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4449  * does similar things.
4450  */
4451 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4452 {
4453         long nice, retval;
4454
4455         /*
4456          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4457          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4458          * and we have a single winner.
4459          */
4460         if (increment < -40)
4461                 increment = -40;
4462         if (increment > 40)
4463                 increment = 40;
4464
4465         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4466         if (nice < -20)
4467                 nice = -20;
4468         if (nice > 19)
4469                 nice = 19;
4470
4471         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4472                 return -EPERM;
4473
4474         retval = security_task_setnice(current, nice);
4475         if (retval)
4476                 return retval;
4477
4478         set_user_nice(current, nice);
4479         return 0;
4480 }
4481
4482 #endif
4483
4484 /**
4485  * task_prio - return the priority value of a given task.
4486  * @p: the task in question.
4487  *
4488  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4489  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4490  * around 0, value goes from -16 to +15.
4491  */
4492 int task_prio(const struct task_struct *p)
4493 {
4494         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4495 }
4496
4497 /**
4498  * task_nice - return the nice value of a given task.
4499  * @p: the task in question.
4500  */
4501 int task_nice(const struct task_struct *p)
4502 {
4503         return TASK_NICE(p);
4504 }
4505 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4506
4507 /**
4508  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4509  * @cpu: the processor in question.
4510  */
4511 int idle_cpu(int cpu)
4512 {
4513         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4514 }
4515
4516 /**
4517  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4518  * @cpu: the processor in question.
4519  */
4520 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4521 {
4522         return cpu_rq(cpu)->idle;
4523 }
4524
4525 /**
4526  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4527  * @pid: the pid in question.
4528  */
4529 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4530 {
4531         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4532 }
4533
4534 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4535 static void
4536 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4537 {
4538         BUG_ON(p->se.on_rq);
4539
4540         p->policy = policy;
4541         p->rt_priority = prio;
4542         p->normal_prio = normal_prio(p);
4543         /* we are holding p->pi_lock already */
4544         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4545         if (rt_prio(p->prio))
4546                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4547         else
4548                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4549         set_load_weight(p);
4550 }
4551
4552 /*
4553  * check the target process has a UID that matches the current process's
4554  */
4555 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4556 {
4557         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4558         bool match;
4559
4560         rcu_read_lock();
4561         pcred = __task_cred(p);
4562         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4563                  cred->euid == pcred->uid);
4564         rcu_read_unlock();
4565         return match;
4566 }
4567
4568 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4569                                 struct sched_param *param, bool user)
4570 {
4571         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4572         unsigned long flags;
4573         const struct sched_class *prev_class;
4574         struct rq *rq;
4575         int reset_on_fork;
4576
4577         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4578         BUG_ON(in_interrupt());
4579 recheck:
4580         /* double check policy once rq lock held */
4581         if (policy < 0) {
4582                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4583                 policy = oldpolicy = p->policy;
4584         } else {
4585                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4586                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4587
4588                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4589                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4590                                 policy != SCHED_IDLE)
4591                         return -EINVAL;
4592         }
4593
4594         /*
4595          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4596          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4597          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4598          */
4599         if (param->sched_priority < 0 ||
4600             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4601             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4602                 return -EINVAL;
4603         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4604                 return -EINVAL;
4605
4606         /*
4607          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4608          */
4609         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4610                 if (rt_policy(policy)) {
4611                         unsigned long rlim_rtprio =
4612                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4613
4614                         /* can't set/change the rt policy */
4615                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4616                                 return -EPERM;
4617
4618                         /* can't increase priority */
4619                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4620                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4621                                 return -EPERM;
4622                 }
4623                 /*
4624                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4625                  * move out of SCHED_IDLE either:
4626                  */
4627                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4628                         return -EPERM;
4629
4630                 /* can't change other user's priorities */
4631                 if (!check_same_owner(p))
4632                         return -EPERM;
4633
4634                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4635                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4636                         return -EPERM;
4637         }
4638
4639         if (user) {
4640                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4641                 if (retval)
4642                         return retval;
4643         }
4644
4645         /*
4646          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4647          * changing the priority of the task:
4648          */
4649         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4650         /*
4651          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4652          * runqueue lock must be held.
4653          */
4654         rq = __task_rq_lock(p);
4655
4656 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4657         if (user) {
4658                 /*
4659                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4660                  * assigned.
4661                  */
4662                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4663                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4664                         __task_rq_unlock(rq);
4665                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4666                         return -EPERM;
4667                 }
4668         }
4669 #endif
4670
4671         /* recheck policy now with rq lock held */
4672         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4673                 policy = oldpolicy = -1;
4674                 __task_rq_unlock(rq);
4675                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4676                 goto recheck;
4677         }
4678         on_rq = p->se.on_rq;
4679         running = task_current(rq, p);
4680         if (on_rq)
4681                 deactivate_task(rq, p, 0);
4682         if (running)
4683                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4684
4685         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4686
4687         oldprio = p->prio;
4688         prev_class = p->sched_class;
4689         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4690
4691         if (running)
4692                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4693         if (on_rq) {
4694                 activate_task(rq, p, 0);
4695
4696                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4697         }
4698         __task_rq_unlock(rq);
4699         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4700
4701         rt_mutex_adjust_pi(p);
4702
4703         return 0;
4704 }
4705
4706 /**
4707  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4708  * @p: the task in question.
4709  * @policy: new policy.
4710  * @param: structure containing the new RT priority.
4711  *
4712  * NOTE that the task may be already dead.
4713  */
4714 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4715                        struct sched_param *param)
4716 {
4717         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4718 }
4719 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4720
4721 /**
4722  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4723  * @p: the task in question.
4724  * @policy: new policy.
4725  * @param: structure containing the new RT priority.
4726  *
4727  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4728  * current context has permission.  For example, this is needed in
4729  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4730  * but our caller might not have that capability.
4731  */
4732 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4733                                struct sched_param *param)
4734 {
4735         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4736 }
4737
4738 static int
4739 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4740 {
4741         struct sched_param lparam;
4742         struct task_struct *p;
4743         int retval;
4744
4745         if (!param || pid < 0)
4746                 return -EINVAL;
4747         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4748                 return -EFAULT;
4749
4750         rcu_read_lock();
4751         retval = -ESRCH;
4752         p = find_process_by_pid(pid);
4753         if (p != NULL)
4754                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4755         rcu_read_unlock();
4756
4757         return retval;
4758 }
4759
4760 /**
4761  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4762  * @pid: the pid in question.
4763  * @policy: new policy.
4764  * @param: structure containing the new RT priority.
4765  */
4766 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4767                 struct sched_param __user *, param)
4768 {
4769         /* negative values for policy are not valid */
4770         if (policy < 0)
4771                 return -EINVAL;
4772
4773         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4774 }
4775
4776 /**
4777  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4778  * @pid: the pid in question.
4779  * @param: structure containing the new RT priority.
4780  */
4781 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4782 {
4783         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4784 }
4785
4786 /**
4787  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4788  * @pid: the pid in question.
4789  */
4790 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4791 {
4792         struct task_struct *p;
4793         int retval;
4794
4795         if (pid < 0)
4796                 return -EINVAL;
4797
4798         retval = -ESRCH;
4799         rcu_read_lock();
4800         p = find_process_by_pid(pid);
4801         if (p) {
4802                 retval = security_task_getscheduler(p);
4803                 if (!retval)
4804                         retval = p->policy
4805                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4806         }
4807         rcu_read_unlock();
4808         return retval;
4809 }
4810
4811 /**
4812  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4813  * @pid: the pid in question.
4814  * @param: structure containing the RT priority.
4815  */
4816 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4817 {
4818         struct sched_param lp;
4819         struct task_struct *p;
4820         int retval;
4821
4822         if (!param || pid < 0)
4823                 return -EINVAL;
4824
4825         rcu_read_lock();
4826         p = find_process_by_pid(pid);
4827         retval = -ESRCH;
4828         if (!p)
4829                 goto out_unlock;
4830
4831         retval = security_task_getscheduler(p);
4832         if (retval)
4833                 goto out_unlock;
4834
4835         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4836         rcu_read_unlock();
4837
4838         /*
4839          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4840          */
4841         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4842
4843         return retval;
4844
4845 out_unlock:
4846         rcu_read_unlock();
4847         return retval;
4848 }
4849
4850 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4851 {
4852         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4853         struct task_struct *p;
4854         int retval;
4855
4856         get_online_cpus();
4857         rcu_read_lock();
4858
4859         p = find_process_by_pid(pid);
4860         if (!p) {
4861                 rcu_read_unlock();
4862                 put_online_cpus();
4863                 return -ESRCH;
4864         }
4865
4866         /* Prevent p going away */
4867         get_task_struct(p);
4868         rcu_read_unlock();
4869
4870         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4871                 retval = -ENOMEM;
4872                 goto out_put_task;
4873         }
4874         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4875                 retval = -ENOMEM;
4876                 goto out_free_cpus_allowed;
4877         }
4878         retval = -EPERM;
4879         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4880                 goto out_unlock;
4881
4882         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4883         if (retval)
4884                 goto out_unlock;
4885
4886         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4887         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4888  again:
4889         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4890
4891         if (!retval) {
4892                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4893                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4894                         /*
4895                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4896                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4897                          * cpuset's cpus_allowed
4898                          */
4899                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4900                         goto again;
4901                 }
4902         }
4903 out_unlock:
4904         free_cpumask_var(new_mask);
4905 out_free_cpus_allowed:
4906         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4907 out_put_task:
4908         put_task_struct(p);
4909         put_online_cpus();
4910         return retval;
4911 }
4912
4913 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4914                              struct cpumask *new_mask)
4915 {
4916         if (len < cpumask_size())
4917                 cpumask_clear(new_mask);
4918         else if (len > cpumask_size())
4919                 len = cpumask_size();
4920
4921         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4922 }
4923
4924 /**
4925  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4926  * @pid: pid of the process
4927  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4928  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4929  */
4930 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4931                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4932 {
4933         cpumask_var_t new_mask;
4934         int retval;
4935
4936         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4937                 return -ENOMEM;
4938
4939         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4940         if (retval == 0)
4941                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4942         free_cpumask_var(new_mask);
4943         return retval;
4944 }
4945
4946 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4947 {
4948         struct task_struct *p;
4949         unsigned long flags;
4950         struct rq *rq;
4951         int retval;
4952
4953         get_online_cpus();
4954         rcu_read_lock();
4955
4956         retval = -ESRCH;
4957         p = find_process_by_pid(pid);
4958         if (!p)
4959                 goto out_unlock;
4960
4961         retval = security_task_getscheduler(p);
4962         if (retval)
4963                 goto out_unlock;
4964
4965         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4966         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4967         task_rq_unlock(rq, &flags);
4968
4969 out_unlock:
4970         rcu_read_unlock();
4971         put_online_cpus();
4972
4973         return retval;
4974 }
4975
4976 /**
4977  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4978  * @pid: pid of the process
4979  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4980  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4981  */
4982 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4983                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4984 {
4985         int ret;
4986         cpumask_var_t mask;
4987
4988         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4989                 return -EINVAL;
4990         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4991                 return -EINVAL;
4992
4993         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4994                 return -ENOMEM;
4995
4996         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4997         if (ret == 0) {
4998                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4999
5000                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5001                         ret = -EFAULT;
5002                 else
5003                         ret = retlen;
5004         }
5005         free_cpumask_var(mask);
5006
5007         return ret;
5008 }
5009
5010 /**
5011  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5012  *
5013  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5014  * other threads running on this CPU then this function will return.
5015  */
5016 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5017 {
5018         struct rq *rq = this_rq_lock();
5019
5020         schedstat_inc(rq, yld_count);
5021         current->sched_class->yield_task(rq);
5022
5023         /*
5024          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5025          * no need to preempt or enable interrupts:
5026          */
5027         __release(rq->lock);
5028         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5029         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5030         preempt_enable_no_resched();
5031
5032         schedule();
5033
5034         return 0;
5035 }
5036
5037 static inline int should_resched(void)
5038 {
5039         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5040 }
5041
5042 static void __cond_resched(void)
5043 {
5044         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5045         schedule();
5046         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5047 }
5048
5049 int __sched _cond_resched(void)
5050 {
5051         if (should_resched()) {
5052                 __cond_resched();
5053                 return 1;
5054         }
5055         return 0;
5056 }
5057 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5058
5059 /*
5060  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5061  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5062  *
5063  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5064  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5065  * spin_unlock(), once by hand).
5066  */
5067 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5068 {
5069         int resched = should_resched();
5070         int ret = 0;
5071
5072         lockdep_assert_held(lock);
5073
5074         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5075                 spin_unlock(lock);
5076                 if (resched)
5077                         __cond_resched();
5078                 else
5079                         cpu_relax();
5080                 ret = 1;
5081                 spin_lock(lock);
5082         }
5083         return ret;
5084 }
5085 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5086
5087 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5088 {
5089         BUG_ON(!in_softirq());
5090
5091         if (should_resched()) {
5092                 local_bh_enable();
5093                 __cond_resched();
5094                 local_bh_disable();
5095                 return 1;
5096         }
5097         return 0;
5098 }
5099 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5100
5101 /**
5102  * yield - yield the current processor to other threads.
5103  *
5104  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5105  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5106  */
5107 void __sched yield(void)
5108 {
5109         set_current_state(TASK_RUNNING);
5110         sys_sched_yield();
5111 }
5112 EXPORT_SYMBOL(yield);
5113
5114 /*
5115  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5116  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5117  */
5118 void __sched io_schedule(void)
5119 {
5120         struct rq *rq = raw_rq();
5121
5122         delayacct_blkio_start();
5123         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5124         current->in_iowait = 1;
5125         schedule();
5126         current->in_iowait = 0;
5127         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5128         delayacct_blkio_end();
5129 }
5130 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5131
5132 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5133 {
5134         struct rq *rq = raw_rq();
5135         long ret;
5136
5137         delayacct_blkio_start();
5138         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5139         current->in_iowait = 1;
5140         ret = schedule_timeout(timeout);
5141         current->in_iowait = 0;
5142         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5143         delayacct_blkio_end();
5144         return ret;
5145 }
5146
5147 /**
5148  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5149  * @policy: scheduling class.
5150  *
5151  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5152  * by a given scheduling class.
5153  */
5154 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5155 {
5156         int ret = -EINVAL;
5157
5158         switch (policy) {
5159         case SCHED_FIFO:
5160         case SCHED_RR:
5161                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5162                 break;
5163         case SCHED_NORMAL:
5164         case SCHED_BATCH:
5165         case SCHED_IDLE:
5166                 ret = 0;
5167                 break;
5168         }
5169         return ret;
5170 }
5171
5172 /**
5173  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5174  * @policy: scheduling class.
5175  *
5176  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5177  * by a given scheduling class.
5178  */
5179 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5180 {
5181         int ret = -EINVAL;
5182
5183         switch (policy) {
5184         case SCHED_FIFO:
5185         case SCHED_RR:
5186                 ret = 1;
5187                 break;
5188         case SCHED_NORMAL:
5189         case SCHED_BATCH:
5190         case SCHED_IDLE:
5191                 ret = 0;
5192         }
5193         return ret;
5194 }
5195
5196 /**
5197  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5198  * @pid: pid of the process.
5199  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5200  *
5201  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5202  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5203  */
5204 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5205                 struct timespec __user *, interval)
5206 {
5207         struct task_struct *p;
5208         unsigned int time_slice;
5209         unsigned long flags;
5210         struct rq *rq;
5211         int retval;
5212         struct timespec t;
5213
5214         if (pid < 0)
5215                 return -EINVAL;
5216
5217         retval = -ESRCH;
5218         rcu_read_lock();
5219         p = find_process_by_pid(pid);
5220         if (!p)
5221                 goto out_unlock;
5222
5223         retval = security_task_getscheduler(p);
5224         if (retval)
5225                 goto out_unlock;
5226
5227         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5228         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5229         task_rq_unlock(rq, &flags);
5230
5231         rcu_read_unlock();
5232         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5233         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5234         return retval;
5235
5236 out_unlock:
5237         rcu_read_unlock();
5238         return retval;
5239 }
5240
5241 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5242
5243 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5244 {
5245         unsigned long free = 0;
5246         unsigned state;
5247
5248         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5249         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5250                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5251 #if BITS_PER_LONG == 32
5252         if (state == TASK_RUNNING)
5253                 printk(KERN_CONT " running  ");
5254         else
5255                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5256 #else
5257         if (state == TASK_RUNNING)
5258                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5259         else
5260                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5261 #endif
5262 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5263         free = stack_not_used(p);
5264 #endif
5265         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5266                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5267                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5268
5269         show_stack(p, NULL);
5270 }
5271
5272 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5273 {
5274         struct task_struct *g, *p;
5275
5276 #if BITS_PER_LONG == 32
5277         printk(KERN_INFO
5278                 "  task                PC stack   pid father\n");
5279 #else
5280         printk(KERN_INFO
5281                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5282 #endif
5283         read_lock(&tasklist_lock);
5284         do_each_thread(g, p) {
5285                 /*
5286                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5287                  * console might take alot of time:
5288                  */
5289                 touch_nmi_watchdog();
5290                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5291                         sched_show_task(p);
5292         } while_each_thread(g, p);
5293
5294         touch_all_softlockup_watchdogs();
5295
5296 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5297         sysrq_sched_debug_show();
5298 #endif
5299         read_unlock(&tasklist_lock);
5300         /*
5301          * Only show locks if all tasks are dumped:
5302          */
5303         if (!state_filter)
5304                 debug_show_all_locks();
5305 }
5306
5307 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5308 {
5309         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5310 }
5311
5312 /**
5313  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5314  * @idle: task in question
5315  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5316  *
5317  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5318  * flag, to make booting more robust.
5319  */
5320 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5321 {
5322         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5323         unsigned long flags;
5324
5325         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5326
5327         __sched_fork(idle);
5328         idle->state = TASK_RUNNING;
5329         idle->se.exec_start = sched_clock();
5330
5331         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5332         __set_task_cpu(idle, cpu);
5333
5334         rq->curr = rq->idle = idle;
5335 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5336         idle->oncpu = 1;
5337 #endif
5338         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5339
5340         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5341 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5342         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5343 #else
5344         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5345 #endif
5346         /*
5347          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5348          */
5349         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5350         ftrace_graph_init_task(idle);
5351 }
5352
5353 /*
5354  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5355  * indicates which cpus entered this state. This is used
5356  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5357  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5358  * always be CPU_BITS_NONE.
5359  */
5360 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5361
5362 /*
5363  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5364  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5365  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5366  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5367  * number of CPUs.
5368  *
5369  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5370  */
5371 static int get_update_sysctl_factor(void)
5372 {
5373         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5374         unsigned int factor;
5375
5376         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5377         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5378                 factor = 1;
5379                 break;
5380         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5381                 factor = cpus;
5382                 break;
5383         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5384         default:
5385                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5386                 break;
5387         }
5388
5389         return factor;
5390 }
5391
5392 static void update_sysctl(void)
5393 {
5394         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5395
5396 #define SET_SYSCTL(name) \
5397         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5398         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5399         SET_SYSCTL(sched_latency);
5400         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5401         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5402 #undef SET_SYSCTL
5403 }
5404
5405 static inline void sched_init_granularity(void)
5406 {
5407         update_sysctl();
5408 }
5409
5410 #ifdef CONFIG_SMP
5411 /*
5412  * This is how migration works:
5413  *
5414  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5415  *    stop_one_cpu().
5416  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5417  *    off the CPU)
5418  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5419  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5420  *    it and puts it into the right queue.
5421  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5422  *    is done.
5423  */
5424
5425 /*
5426  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5427  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5428  * is removed from the allowed bitmask.
5429  *
5430  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5431  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5432  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5433  */
5434 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5435 {
5436         unsigned long flags;
5437         struct rq *rq;
5438         unsigned int dest_cpu;
5439         int ret = 0;
5440
5441         /*
5442          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5443          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5444          */
5445 again:
5446         while (task_is_waking(p))
5447                 cpu_relax();
5448         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5449         if (task_is_waking(p)) {
5450                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5451                 goto again;
5452         }
5453
5454         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5455                 ret = -EINVAL;
5456                 goto out;
5457         }
5458
5459         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5460                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5461                 ret = -EINVAL;
5462                 goto out;
5463         }
5464
5465         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5466                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5467         else {
5468                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5469                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5470         }
5471
5472         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5473         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5474                 goto out;
5475
5476         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5477         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5478                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5479                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5480                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5481                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5482                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5483                 return 0;
5484         }
5485 out:
5486         task_rq_unlock(rq, &flags);
5487
5488         return ret;
5489 }
5490 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5491
5492 /*
5493  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5494  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5495  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5496  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5497  *
5498  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5499  * as the task is no longer on this CPU.
5500  *
5501  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5502  */
5503 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5504 {
5505         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5506         int ret = 0;
5507
5508         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5509                 return ret;
5510
5511         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5512         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5513
5514         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5515         /* Already moved. */
5516         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5517                 goto done;
5518         /* Affinity changed (again). */
5519         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5520                 goto fail;
5521
5522         /*
5523          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5524          * placed properly.
5525          */
5526         if (p->se.on_rq) {
5527                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5528                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5529                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5530                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5531         }
5532 done:
5533         ret = 1;
5534 fail:
5535         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5536         return ret;
5537 }
5538
5539 /*
5540  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5541  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5542  * 'pushing' onto another runqueue.
5543  */
5544 static int migration_cpu_stop(void *data)
5545 {
5546         struct migration_arg *arg = data;
5547
5548         /*
5549          * The original target cpu might have gone down and we might
5550          * be on another cpu but it doesn't matter.
5551          */
5552         local_irq_disable();
5553         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5554         local_irq_enable();
5555         return 0;
5556 }
5557
5558 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5559 /*
5560  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5561  */
5562 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5563 {
5564         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5565         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5566         unsigned long flags;
5567
5568         local_irq_save(flags);
5569
5570         raw_spin_lock(&rq->lock);
5571         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5572         if (needs_cpu)
5573                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5574         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5575         /*
5576          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5577          * in the racer should migrate the task anyway.
5578          */
5579         if (needs_cpu)
5580                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5581         local_irq_restore(flags);
5582 }
5583
5584 /*
5585  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5586  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5587  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5588  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5589  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5590  */
5591 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5592 {
5593         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5594         unsigned long flags;
5595
5596         local_irq_save(flags);
5597         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5598         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5599         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5600         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5601         local_irq_restore(flags);
5602 }
5603
5604 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5605 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5606 {
5607         struct task_struct *p, *t;
5608
5609         read_lock(&tasklist_lock);
5610
5611         do_each_thread(t, p) {
5612                 if (p == current)
5613                         continue;
5614
5615                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5616                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5617         } while_each_thread(t, p);
5618
5619         read_unlock(&tasklist_lock);
5620 }
5621
5622 /*
5623  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5624  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5625  * Used by CPU offline code.
5626  */
5627 void sched_idle_next(void)
5628 {
5629         int this_cpu = smp_processor_id();
5630         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5631         struct task_struct *p = rq->idle;
5632         unsigned long flags;
5633
5634         /* cpu has to be offline */
5635         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5636
5637         /*
5638          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5639          * and interrupts disabled on the current cpu.
5640          */
5641         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5642
5643         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5644
5645         activate_task(rq, p, 0);
5646
5647         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5648 }
5649
5650 /*
5651  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5652  * offline.
5653  */
5654 void idle_task_exit(void)
5655 {
5656         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5657
5658         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5659
5660         if (mm != &init_mm)
5661                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5662         mmdrop(mm);
5663 }
5664
5665 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5666 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5667 {
5668         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5669
5670         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5671         BUG_ON(!p->exit_state);
5672
5673         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5674         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5675
5676         get_task_struct(p);
5677
5678         /*
5679          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5680          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5681          * fine.
5682          */
5683         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5684         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5685         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5686
5687         put_task_struct(p);
5688 }
5689
5690 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5691 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5692 {
5693         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5694         struct task_struct *next;
5695
5696         for ( ; ; ) {
5697                 if (!rq->nr_running)
5698                         break;
5699                 next = pick_next_task(rq);
5700                 if (!next)
5701                         break;
5702                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5703                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5704
5705         }
5706 }
5707
5708 /*
5709  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5710  */
5711 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5712 {
5713         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5714         rq->calc_load_active = 0;
5715 }
5716 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5717
5718 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5719
5720 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5721         {
5722                 .procname       = "sched_domain",
5723                 .mode           = 0555,
5724         },
5725         {}
5726 };
5727
5728 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5729         {
5730                 .procname       = "kernel",
5731                 .mode           = 0555,
5732                 .child          = sd_ctl_dir,
5733         },
5734         {}
5735 };
5736
5737 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5738 {
5739         struct ctl_table *entry =
5740                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5741
5742         return entry;
5743 }
5744
5745 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5746 {
5747         struct ctl_table *entry;
5748
5749         /*
5750          * In the intermediate directories, both the child directory and
5751          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5752          * will always be set. In the lowest directory the names are
5753          * static strings and all have proc handlers.
5754          */
5755         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5756                 if (entry->child)
5757                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5758                 if (entry->proc_handler == NULL)
5759                         kfree(entry->procname);
5760         }
5761
5762         kfree(*tablep);
5763         *tablep = NULL;
5764 }
5765
5766 static void
5767 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5768                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5769                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5770 {
5771         entry->procname = procname;
5772         entry->data = data;
5773         entry->maxlen = maxlen;
5774         entry->mode = mode;
5775         entry->proc_handler = proc_handler;
5776 }
5777
5778 static struct ctl_table *
5779 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5780 {
5781         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5782
5783         if (table == NULL)
5784                 return NULL;
5785
5786         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5787                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5788         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5789                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5790         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5791                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5792         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5793                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5794         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5795                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5796         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5797                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5798         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5799                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5800         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5801                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5802         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5803                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5804         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5805                 &sd->cache_nice_tries,
5806                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5807         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5808                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5809         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5810                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5811         /* &table[12] is terminator */
5812
5813         return table;
5814 }
5815
5816 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5817 {
5818         struct ctl_table *entry, *table;
5819         struct sched_domain *sd;
5820         int domain_num = 0, i;
5821         char buf[32];
5822
5823         for_each_domain(cpu, sd)
5824                 domain_num++;
5825         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5826         if (table == NULL)
5827                 return NULL;
5828
5829         i = 0;
5830         for_each_domain(cpu, sd) {
5831                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5832                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5833                 entry->mode = 0555;
5834                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5835                 entry++;
5836                 i++;
5837         }
5838         return table;
5839 }
5840
5841 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5842 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5843 {
5844         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5845         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5846         char buf[32];
5847
5848         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5849         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5850
5851         if (entry == NULL)
5852                 return;
5853
5854         for_each_possible_cpu(i) {
5855                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5856                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5857                 entry->mode = 0555;
5858                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5859                 entry++;
5860         }
5861
5862         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5863         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5864 }
5865
5866 /* may be called multiple times per register */
5867 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5868 {
5869         if (sd_sysctl_header)
5870                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5871         sd_sysctl_header = NULL;
5872         if (sd_ctl_dir[0].child)
5873                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5874 }
5875 #else
5876 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5877 {
5878 }
5879 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5880 {
5881 }
5882 #endif
5883
5884 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5885 {
5886         if (!rq->online) {
5887                 const struct sched_class *class;
5888
5889                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5890                 rq->online = 1;
5891
5892                 for_each_class(class) {
5893                         if (class->rq_online)
5894                                 class->rq_online(rq);
5895                 }
5896         }
5897 }
5898
5899 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5900 {
5901         if (rq->online) {
5902                 const struct sched_class *class;
5903
5904                 for_each_class(class) {
5905                         if (class->rq_offline)
5906                                 class->rq_offline(rq);
5907                 }
5908
5909                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5910                 rq->online = 0;
5911         }
5912 }
5913
5914 /*
5915  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5916  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5917  */
5918 static int __cpuinit
5919 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5920 {
5921         int cpu = (long)hcpu;
5922         unsigned long flags;
5923         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5924
5925         switch (action) {
5926
5927         case CPU_UP_PREPARE:
5928         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5929                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5930                 break;
5931
5932         case CPU_ONLINE:
5933         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5934                 /* Update our root-domain */
5935                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5936                 if (rq->rd) {
5937                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5938
5939                         set_rq_online(rq);
5940                 }
5941                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5942                 break;
5943
5944 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5945         case CPU_DEAD:
5946         case CPU_DEAD_FROZEN:
5947                 migrate_live_tasks(cpu);
5948                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5949                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5950                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5951                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5952                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5953                 migrate_dead_tasks(cpu);
5954                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5955                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5956                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5957                 calc_global_load_remove(rq);
5958                 break;
5959
5960         case CPU_DYING:
5961         case CPU_DYING_FROZEN:
5962                 /* Update our root-domain */
5963                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5964                 if (rq->rd) {
5965                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5966                         set_rq_offline(rq);
5967                 }
5968                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5969                 break;
5970 #endif
5971         }
5972         return NOTIFY_OK;
5973 }
5974
5975 /*
5976  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5977  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5978  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5979  */
5980 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5981         .notifier_call = migration_call,
5982         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5983 };
5984
5985 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5986                                       unsigned long action, void *hcpu)
5987 {
5988         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5989         case CPU_ONLINE:
5990         case CPU_DOWN_FAILED:
5991                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5992                 return NOTIFY_OK;
5993         default:
5994                 return NOTIFY_DONE;
5995         }
5996 }
5997
5998 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5999                                         unsigned long action, void *hcpu)
6000 {
6001         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6002         case CPU_DOWN_PREPARE:
6003                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6004                 return NOTIFY_OK;
6005         default:
6006                 return NOTIFY_DONE;
6007         }
6008 }
6009
6010 static int __init migration_init(void)
6011 {
6012         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6013         int err;
6014
6015         /* Initialize migration for the boot CPU */
6016         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6017         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6018         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6019         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6020
6021         /* Register cpu active notifiers */
6022         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6023         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6024
6025         return 0;
6026 }
6027 early_initcall(migration_init);
6028 #endif
6029
6030 #ifdef CONFIG_SMP
6031
6032 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6033
6034 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6035
6036 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6037 {
6038         sched_domain_debug_enabled = 1;
6039
6040         return 0;
6041 }
6042 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6043
6044 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6045                                   struct cpumask *groupmask)
6046 {
6047         struct sched_group *group = sd->groups;
6048         char str[256];
6049
6050         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6051         cpumask_clear(groupmask);
6052
6053         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6054
6055         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6056                 printk("does not load-balance\n");
6057                 if (sd->parent)
6058                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6059                                         " has parent");
6060                 return -1;
6061         }
6062
6063         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6064
6065         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6066                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6067                                 "CPU%d\n", cpu);
6068         }
6069         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6070                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6071                                 " CPU%d\n", cpu);
6072         }
6073
6074         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6075         do {
6076                 if (!group) {
6077                         printk("\n");
6078                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6079                         break;
6080                 }
6081
6082                 if (!group->cpu_power) {
6083                         printk(KERN_CONT "\n");
6084                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6085                                         "set\n");
6086                         break;
6087                 }
6088
6089                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6090                         printk(KERN_CONT "\n");
6091                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6092                         break;
6093                 }
6094
6095                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6096                         printk(KERN_CONT "\n");
6097                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6098                         break;
6099                 }
6100
6101                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6102
6103                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6104
6105                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6106                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6107                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6108                                 group->cpu_power);
6109                 }
6110
6111                 group = group->next;
6112         } while (group != sd->groups);
6113         printk(KERN_CONT "\n");
6114
6115         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6116                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6117
6118         if (sd->parent &&
6119             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6120                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6121                         "of domain->span\n");
6122         return 0;
6123 }
6124
6125 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6126 {
6127         cpumask_var_t groupmask;
6128         int level = 0;
6129
6130         if (!sched_domain_debug_enabled)
6131                 return;
6132
6133         if (!sd) {
6134                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6135                 return;
6136         }
6137
6138         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6139
6140         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6141                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6142                 return;
6143         }
6144
6145         for (;;) {
6146                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6147                         break;
6148                 level++;
6149                 sd = sd->parent;
6150                 if (!sd)
6151                         break;
6152         }
6153         free_cpumask_var(groupmask);
6154 }
6155 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6156 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6157 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6158
6159 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6160 {
6161         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6162                 return 1;
6163
6164         /* Following flags need at least 2 groups */
6165         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6166                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6167                          SD_BALANCE_FORK |
6168                          SD_BALANCE_EXEC |
6169                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6170                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6171                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6172                         return 0;
6173         }
6174
6175         /* Following flags don't use groups */
6176         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6177                 return 0;
6178
6179         return 1;
6180 }
6181
6182 static int
6183 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6184 {
6185         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6186
6187         if (sd_degenerate(parent))
6188                 return 1;
6189
6190         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6191                 return 0;
6192
6193         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6194         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6195                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6196                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6197                                 SD_BALANCE_FORK |
6198                                 SD_BALANCE_EXEC |
6199                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6200                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6201                 if (nr_node_ids == 1)
6202                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6203         }
6204         if (~cflags & pflags)
6205                 return 0;
6206
6207         return 1;
6208 }
6209
6210 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6211 {
6212         synchronize_sched();
6213
6214         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6215
6216         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6217         free_cpumask_var(rd->online);
6218         free_cpumask_var(rd->span);
6219         kfree(rd);
6220 }
6221
6222 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6223 {
6224         struct root_domain *old_rd = NULL;
6225         unsigned long flags;
6226
6227         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6228
6229         if (rq->rd) {
6230                 old_rd = rq->rd;
6231
6232                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6233                         set_rq_offline(rq);
6234
6235                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6236
6237                 /*
6238                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6239                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6240                  * in this function:
6241                  */
6242                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6243                         old_rd = NULL;
6244         }
6245
6246         atomic_inc(&rd->refcount);
6247         rq->rd = rd;
6248
6249         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6250         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6251                 set_rq_online(rq);
6252
6253         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6254
6255         if (old_rd)
6256                 free_rootdomain(old_rd);
6257 }
6258
6259 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6260 {
6261         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6262
6263         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6264                 goto out;
6265         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6266                 goto free_span;
6267         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6268                 goto free_online;
6269
6270         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6271                 goto free_rto_mask;
6272         return 0;
6273
6274 free_rto_mask:
6275         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6276 free_online:
6277         free_cpumask_var(rd->online);
6278 free_span:
6279         free_cpumask_var(rd->span);
6280 out:
6281         return -ENOMEM;
6282 }
6283
6284 static void init_defrootdomain(void)
6285 {
6286         init_rootdomain(&def_root_domain);
6287
6288         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6289 }
6290
6291 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6292 {
6293         struct root_domain *rd;
6294
6295         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6296         if (!rd)
6297                 return NULL;
6298
6299         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6300                 kfree(rd);
6301                 return NULL;
6302         }
6303
6304         return rd;
6305 }
6306
6307 /*
6308  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6309  * hold the hotplug lock.
6310  */
6311 static void
6312 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6313 {
6314         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6315         struct sched_domain *tmp;
6316
6317         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6318                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6319
6320         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6321         for (tmp = sd; tmp; ) {
6322                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6323                 if (!parent)
6324                         break;
6325
6326                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6327                         tmp->parent = parent->parent;
6328                         if (parent->parent)
6329                                 parent->parent->child = tmp;
6330                 } else
6331                         tmp = tmp->parent;
6332         }
6333
6334         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6335                 sd = sd->parent;
6336                 if (sd)
6337                         sd->child = NULL;
6338         }
6339
6340         sched_domain_debug(sd, cpu);
6341
6342         rq_attach_root(rq, rd);
6343         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6344 }
6345
6346 /* cpus with isolated domains */
6347 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6348
6349 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6350 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6351 {
6352         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6353         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6354         return 1;
6355 }
6356
6357 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6358
6359 /*
6360  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6361  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6362  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6363  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6364  *
6365  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6366  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6367  * and ->cpu_power to 0.
6368  */
6369 static void
6370 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6371                         const struct cpumask *cpu_map,
6372                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6373                                         struct sched_group **sg,
6374                                         struct cpumask *tmpmask),
6375                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6376 {
6377         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6378         int i;
6379
6380         cpumask_clear(covered);
6381
6382         for_each_cpu(i, span) {
6383                 struct sched_group *sg;
6384                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6385                 int j;
6386
6387                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6388                         continue;
6389
6390                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6391                 sg->cpu_power = 0;
6392
6393                 for_each_cpu(j, span) {
6394                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6395                                 continue;
6396
6397                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6398                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6399                 }
6400                 if (!first)
6401                         first = sg;
6402                 if (last)
6403                         last->next = sg;
6404                 last = sg;
6405         }
6406         last->next = first;
6407 }
6408
6409 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6410
6411 #ifdef CONFIG_NUMA
6412
6413 /**
6414  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6415  * @node: node whose sched_domain we're building
6416  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6417  *
6418  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6419  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6420  *
6421  * Should use nodemask_t.
6422  */
6423 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6424 {
6425         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6426
6427         min_val = INT_MAX;
6428
6429         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6430                 /* Start at @node */
6431                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6432
6433                 if (!nr_cpus_node(n))
6434                         continue;
6435
6436                 /* Skip already used nodes */
6437                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6438                         continue;
6439
6440                 /* Simple min distance search */
6441                 val = node_distance(node, n);
6442
6443                 if (val < min_val) {
6444                         min_val = val;
6445                         best_node = n;
6446                 }
6447         }
6448
6449         node_set(best_node, *used_nodes);
6450         return best_node;
6451 }
6452
6453 /**
6454  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6455  * @node: node whose cpumask we're constructing
6456  * @span: resulting cpumask
6457  *
6458  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6459  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6460  * out optimally.
6461  */
6462 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6463 {
6464         nodemask_t used_nodes;
6465         int i;
6466
6467         cpumask_clear(span);
6468         nodes_clear(used_nodes);
6469
6470         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6471         node_set(node, used_nodes);
6472
6473         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6474                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6475
6476                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6477         }
6478 }
6479 #endif /* CONFIG_NUMA */
6480
6481 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6482
6483 /*
6484  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6485  *
6486  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6487  *   and struct sched_domain. )
6488  */
6489 struct static_sched_group {
6490         struct sched_group sg;
6491         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6492 };
6493
6494 struct static_sched_domain {
6495         struct sched_domain sd;
6496         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6497 };
6498
6499 struct s_data {
6500 #ifdef CONFIG_NUMA
6501         int                     sd_allnodes;
6502         cpumask_var_t           domainspan;
6503         cpumask_var_t           covered;
6504         cpumask_var_t           notcovered;
6505 #endif
6506         cpumask_var_t           nodemask;
6507         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6508         cpumask_var_t           this_core_map;
6509         cpumask_var_t           send_covered;
6510         cpumask_var_t           tmpmask;
6511         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6512         struct root_domain      *rd;
6513 };
6514
6515 enum s_alloc {
6516         sa_sched_groups = 0,
6517         sa_rootdomain,
6518         sa_tmpmask,
6519         sa_send_covered,
6520         sa_this_core_map,
6521         sa_this_sibling_map,
6522         sa_nodemask,
6523         sa_sched_group_nodes,
6524 #ifdef CONFIG_NUMA
6525         sa_notcovered,
6526         sa_covered,
6527         sa_domainspan,
6528 #endif
6529         sa_none,
6530 };
6531
6532 /*
6533  * SMT sched-domains:
6534  */
6535 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6536 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6537 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6538
6539 static int
6540 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6541                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6542 {
6543         if (sg)
6544                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6545         return cpu;
6546 }
6547 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6548
6549 /*
6550  * multi-core sched-domains:
6551  */
6552 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6553 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6554 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6555
6556 static int
6557 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6558                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6559 {
6560         int group;
6561 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6562         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6563         group = cpumask_first(mask);
6564 #else
6565         group = cpu;
6566 #endif
6567         if (sg)
6568                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6569         return group;
6570 }
6571 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6572
6573 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6574 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6575
6576 static int
6577 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6578                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6579 {
6580         int group;
6581 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6582         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6583         group = cpumask_first(mask);
6584 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6585         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6586         group = cpumask_first(mask);
6587 #else
6588         group = cpu;
6589 #endif
6590         if (sg)
6591                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6592         return group;
6593 }
6594
6595 #ifdef CONFIG_NUMA
6596 /*
6597  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6598  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6599  * gets dynamically allocated.
6600  */
6601 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6602 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6603
6604 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6605 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6606
6607 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6608                                  struct sched_group **sg,
6609                                  struct cpumask *nodemask)
6610 {
6611         int group;
6612
6613         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6614         group = cpumask_first(nodemask);
6615
6616         if (sg)
6617                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6618         return group;
6619 }
6620
6621 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6622 {
6623         struct sched_group *sg = group_head;
6624         int j;
6625
6626         if (!sg)
6627                 return;
6628         do {
6629                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6630                         struct sched_domain *sd;
6631
6632                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6633                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6634                                 /*
6635                                  * Only add "power" once for each
6636                                  * physical package.
6637                                  */
6638                                 continue;
6639                         }
6640
6641                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6642                 }
6643                 sg = sg->next;
6644         } while (sg != group_head);
6645 }
6646
6647 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6648                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6649 {
6650         struct sched_domain *sd;
6651         struct sched_group *sg, *prev;
6652         int n, j;
6653
6654         cpumask_clear(d->covered);
6655         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6656         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6657                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6658                 goto out;
6659         }
6660
6661         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6662         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6663
6664         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6665                           GFP_KERNEL, num);
6666         if (!sg) {
6667                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6668                        num);
6669                 return -ENOMEM;
6670         }
6671         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6672
6673         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6674                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6675                 sd->groups = sg;
6676         }
6677
6678         sg->cpu_power = 0;
6679         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6680         sg->next = sg;
6681         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6682
6683         prev = sg;
6684         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6685                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6686                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6687                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6688                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6689                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6690                         break;
6691                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6692                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6693                         continue;
6694                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6695                                   GFP_KERNEL, num);
6696                 if (!sg) {
6697                         printk(KERN_WARNING
6698                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6699                         return -ENOMEM;
6700                 }
6701                 sg->cpu_power = 0;
6702                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6703                 sg->next = prev->next;
6704                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6705                 prev->next = sg;
6706                 prev = sg;
6707         }
6708 out:
6709         return 0;
6710 }
6711 #endif /* CONFIG_NUMA */
6712
6713 #ifdef CONFIG_NUMA
6714 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6715 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6716                               struct cpumask *nodemask)
6717 {
6718         int cpu, i;
6719
6720         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6721                 struct sched_group **sched_group_nodes
6722                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6723
6724                 if (!sched_group_nodes)
6725                         continue;
6726
6727                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6728                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6729
6730                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6731                         if (cpumask_empty(nodemask))
6732                                 continue;
6733
6734                         if (sg == NULL)
6735                                 continue;
6736                         sg = sg->next;
6737 next_sg:
6738                         oldsg = sg;
6739                         sg = sg->next;
6740                         kfree(oldsg);
6741                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6742                                 goto next_sg;
6743                 }
6744                 kfree(sched_group_nodes);
6745                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6746         }
6747 }
6748 #else /* !CONFIG_NUMA */
6749 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6750                               struct cpumask *nodemask)
6751 {
6752 }
6753 #endif /* CONFIG_NUMA */
6754
6755 /*
6756  * Initialize sched groups cpu_power.
6757  *
6758  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6759  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6760  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6761  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6762  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6763  * less cpu_power.
6764  */
6765 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6766 {
6767         struct sched_domain *child;
6768         struct sched_group *group;
6769         long power;
6770         int weight;
6771
6772         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6773
6774         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6775                 return;
6776
6777         child = sd->child;
6778
6779         sd->groups->cpu_power = 0;
6780
6781         if (!child) {
6782                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6783                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6784                 /*
6785                  * SMT siblings share the power of a single core.
6786                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6787                  * that one core than a single thread would have,
6788                  * reflect that in sd->smt_gain.
6789                  */
6790                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6791                         power *= sd->smt_gain;
6792                         power /= weight;
6793                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6794                 }
6795                 sd->groups->cpu_power += power;
6796                 return;
6797         }
6798
6799         /*
6800          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6801          */
6802         group = child->groups;
6803         do {
6804                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6805                 group = group->next;
6806         } while (group != child->groups);
6807 }
6808
6809 /*
6810  * Initializers for schedule domains
6811  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6812  */
6813
6814 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6815 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6816 #else
6817 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6818 #endif
6819
6820 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6821
6822 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6823 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6824 {                                                               \
6825         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6826         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6827         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6828         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6829 }
6830
6831 SD_INIT_FUNC(CPU)
6832 #ifdef CONFIG_NUMA
6833  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6834  SD_INIT_FUNC(NODE)
6835 #endif
6836 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6837  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6838 #endif
6839 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6840  SD_INIT_FUNC(MC)
6841 #endif
6842
6843 static int default_relax_domain_level = -1;
6844
6845 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6846 {
6847         unsigned long val;
6848
6849         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6850         if (val < SD_LV_MAX)
6851                 default_relax_domain_level = val;
6852
6853         return 1;
6854 }
6855 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6856
6857 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6858                                  struct sched_domain_attr *attr)
6859 {
6860         int request;
6861
6862         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6863                 if (default_relax_domain_level < 0)
6864                         return;
6865                 else
6866                         request = default_relax_domain_level;
6867         } else
6868                 request = attr->relax_domain_level;
6869         if (request < sd->level) {
6870                 /* turn off idle balance on this domain */
6871                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6872         } else {
6873                 /* turn on idle balance on this domain */
6874                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6875         }
6876 }
6877
6878 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6879                                  const struct cpumask *cpu_map)
6880 {
6881         switch (what) {
6882         case sa_sched_groups:
6883                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6884                 d->sched_group_nodes = NULL;
6885         case sa_rootdomain:
6886                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6887         case sa_tmpmask:
6888                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6889         case sa_send_covered:
6890                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6891         case sa_this_core_map:
6892                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6893         case sa_this_sibling_map:
6894                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6895         case sa_nodemask:
6896                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6897         case sa_sched_group_nodes:
6898 #ifdef CONFIG_NUMA
6899                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6900         case sa_notcovered:
6901                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6902         case sa_covered:
6903                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6904         case sa_domainspan:
6905                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6906 #endif
6907         case sa_none:
6908                 break;
6909         }
6910 }
6911
6912 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6913                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6914 {
6915 #ifdef CONFIG_NUMA
6916         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6917                 return sa_none;
6918         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6919                 return sa_domainspan;
6920         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6921                 return sa_covered;
6922         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6923         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6924                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6925         if (!d->sched_group_nodes) {
6926                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6927                 return sa_notcovered;
6928         }
6929         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
6930 #endif
6931         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
6932                 return sa_sched_group_nodes;
6933         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
6934                 return sa_nodemask;
6935         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
6936                 return sa_this_sibling_map;
6937         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
6938                 return sa_this_core_map;
6939         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
6940                 return sa_send_covered;
6941         d->rd = alloc_rootdomain();
6942         if (!d->rd) {
6943                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6944                 return sa_tmpmask;
6945         }
6946         return sa_rootdomain;
6947 }
6948
6949 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
6950         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
6951 {
6952         struct sched_domain *sd = NULL;
6953 #ifdef CONFIG_NUMA
6954         struct sched_domain *parent;
6955
6956         d->sd_allnodes = 0;
6957         if (cpumask_weight(cpu_map) >
6958             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
6959                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
6960                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
6961                 set_domain_attribute(sd, attr);
6962                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
6963                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6964                 d->sd_allnodes = 1;
6965         }
6966         parent = sd;
6967
6968         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
6969         SD_INIT(sd, NODE);
6970         set_domain_attribute(sd, attr);
6971         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
6972         sd->parent = parent;
6973         if (parent)
6974                 parent->child = sd;
6975         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
6976 #endif
6977         return sd;
6978 }
6979
6980 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
6981         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6982         struct sched_domain *parent, int i)
6983 {
6984         struct sched_domain *sd;
6985         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6986         SD_INIT(sd, CPU);
6987         set_domain_attribute(sd, attr);
6988         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
6989         sd->parent = parent;
6990         if (parent)
6991                 parent->child = sd;
6992         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6993         return sd;
6994 }
6995
6996 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
6997         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6998         struct sched_domain *parent, int i)
6999 {
7000         struct sched_domain *sd = parent;
7001 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7002         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7003         SD_INIT(sd, MC);
7004         set_domain_attribute(sd, attr);
7005         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
7006         sd->parent = parent;
7007         parent->child = sd;
7008         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7009 #endif
7010         return sd;
7011 }
7012
7013 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
7014         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7015         struct sched_domain *parent, int i)
7016 {
7017         struct sched_domain *sd = parent;
7018 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7019         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7020         SD_INIT(sd, SIBLING);
7021         set_domain_attribute(sd, attr);
7022         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
7023         sd->parent = parent;
7024         parent->child = sd;
7025         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7026 #endif
7027         return sd;
7028 }
7029
7030 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
7031                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
7032 {
7033         switch (l) {
7034 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7035         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
7036                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
7037                             topology_thread_cpumask(cpu));
7038                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
7039                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
7040                                                 &cpu_to_cpu_group,
7041                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7042                 break;
7043 #endif
7044 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7045         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
7046                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
7047                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
7048                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
7049                                                 &cpu_to_core_group,
7050                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7051                 break;
7052 #endif
7053         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
7054                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
7055                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
7056                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
7057                                                 &cpu_to_phys_group,
7058                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7059                 break;
7060 #ifdef CONFIG_NUMA
7061         case SD_LV_ALLNODES:
7062                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
7063                                         d->send_covered, d->tmpmask);
7064                 break;
7065 #endif
7066         default:
7067                 break;
7068         }
7069 }
7070
7071 /*
7072  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7073  * to the individual cpus
7074  */
7075 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7076                                  struct sched_domain_attr *attr)
7077 {
7078         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
7079         struct s_data d;
7080         struct sched_domain *sd;
7081         int i;
7082 #ifdef CONFIG_NUMA
7083         d.sd_allnodes = 0;
7084 #endif
7085
7086         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7087         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7088                 goto error;
7089         alloc_state = sa_sched_groups;
7090
7091 &