Sched: fix skip_clock_update optimization
[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, *stop;
490         unsigned long next_balance;
491         struct mm_struct *prev_mm;
492
493         u64 clock;
494         u64 clock_task;
495
496         atomic_t nr_iowait;
497
498 #ifdef CONFIG_SMP
499         struct root_domain *rd;
500         struct sched_domain *sd;
501
502         unsigned long cpu_power;
503
504         unsigned char idle_at_tick;
505         /* For active balancing */
506         int post_schedule;
507         int active_balance;
508         int push_cpu;
509         struct cpu_stop_work active_balance_work;
510         /* cpu of this runqueue: */
511         int cpu;
512         int online;
513
514         unsigned long avg_load_per_task;
515
516         u64 rt_avg;
517         u64 age_stamp;
518         u64 idle_stamp;
519         u64 avg_idle;
520 #endif
521
522 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
523         u64 prev_irq_time;
524 #endif
525
526         /* calc_load related fields */
527         unsigned long calc_load_update;
528         long calc_load_active;
529
530 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
531 #ifdef CONFIG_SMP
532         int hrtick_csd_pending;
533         struct call_single_data hrtick_csd;
534 #endif
535         struct hrtimer hrtick_timer;
536 #endif
537
538 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
539         /* latency stats */
540         struct sched_info rq_sched_info;
541         unsigned long long rq_cpu_time;
542         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
543
544         /* sys_sched_yield() stats */
545         unsigned int yld_count;
546
547         /* schedule() stats */
548         unsigned int sched_switch;
549         unsigned int sched_count;
550         unsigned int sched_goidle;
551
552         /* try_to_wake_up() stats */
553         unsigned int ttwu_count;
554         unsigned int ttwu_local;
555
556         /* BKL stats */
557         unsigned int bkl_count;
558 #endif
559 };
560
561 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
562
563
564 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
565
566 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
567 {
568 #ifdef CONFIG_SMP
569         return rq->cpu;
570 #else
571         return 0;
572 #endif
573 }
574
575 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
576         rcu_dereference_check((p), \
577                               rcu_read_lock_sched_held() || \
578                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
579
580 /*
581  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
582  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
583  *
584  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
585  * preempt-disabled sections.
586  */
587 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
588         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
589
590 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
591 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
592 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
593 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
594 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
595
596 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
597
598 /*
599  * Return the group to which this tasks belongs.
600  *
601  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
602  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
603  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
604  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
605  */
606 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
607 {
608         struct cgroup_subsys_state *css;
609
610         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
611                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
612         return container_of(css, struct task_group, css);
613 }
614
615 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
616 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
617 {
618 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
619         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
620         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
621 #endif
622
623 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
624         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
625         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
626 #endif
627 }
628
629 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
630
631 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
632 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
633 {
634         return NULL;
635 }
636
637 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
638
639 static u64 irq_time_cpu(int cpu);
640 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 irq_time);
641
642 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
643 {
644         int cpu = cpu_of(rq);
645         u64 irq_time;
646
647         if (rq->skip_clock_update)
648                 return;
649
650         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu);
651         irq_time = irq_time_cpu(cpu);
652         if (rq->clock - irq_time > rq->clock_task)
653                 rq->clock_task = rq->clock - irq_time;
654
655         sched_irq_time_avg_update(rq, irq_time);
656 }
657
658 /*
659  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
660  */
661 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
662 # define const_debug __read_mostly
663 #else
664 # define const_debug static const
665 #endif
666
667 /**
668  * runqueue_is_locked
669  * @cpu: the processor in question.
670  *
671  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
672  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
673  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
674  */
675 int runqueue_is_locked(int cpu)
676 {
677         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
678 }
679
680 /*
681  * Debugging: various feature bits
682  */
683
684 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
685         __SCHED_FEAT_##name ,
686
687 enum {
688 #include "sched_features.h"
689 };
690
691 #undef SCHED_FEAT
692
693 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
694         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
695
696 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
697 #include "sched_features.h"
698         0;
699
700 #undef SCHED_FEAT
701
702 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
703 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
704         #name ,
705
706 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
707 #include "sched_features.h"
708         NULL
709 };
710
711 #undef SCHED_FEAT
712
713 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
714 {
715         int i;
716
717         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
718                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
719                         seq_puts(m, "NO_");
720                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
721         }
722         seq_puts(m, "\n");
723
724         return 0;
725 }
726
727 static ssize_t
728 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
729                 size_t cnt, loff_t *ppos)
730 {
731         char buf[64];
732         char *cmp;
733         int neg = 0;
734         int i;
735
736         if (cnt > 63)
737                 cnt = 63;
738
739         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
740                 return -EFAULT;
741
742         buf[cnt] = 0;
743         cmp = strstrip(buf);
744
745         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
746                 neg = 1;
747                 cmp += 3;
748         }
749
750         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
751                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
752                         if (neg)
753                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
754                         else
755                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
756                         break;
757                 }
758         }
759
760         if (!sched_feat_names[i])
761                 return -EINVAL;
762
763         *ppos += cnt;
764
765         return cnt;
766 }
767
768 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
769 {
770         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
771 }
772
773 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
774         .open           = sched_feat_open,
775         .write          = sched_feat_write,
776         .read           = seq_read,
777         .llseek         = seq_lseek,
778         .release        = single_release,
779 };
780
781 static __init int sched_init_debug(void)
782 {
783         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
784                         &sched_feat_fops);
785
786         return 0;
787 }
788 late_initcall(sched_init_debug);
789
790 #endif
791
792 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
793
794 /*
795  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
796  * Limited because this is done with IRQs disabled.
797  */
798 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
799
800 /*
801  * ratelimit for updating the group shares.
802  * default: 0.25ms
803  */
804 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
805 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
806
807 /*
808  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
809  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
810  * default: 4
811  */
812 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
813
814 /*
815  * period over which we average the RT time consumption, measured
816  * in ms.
817  *
818  * default: 1s
819  */
820 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
821
822 /*
823  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
824  * default: 1s
825  */
826 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
827
828 static __read_mostly int scheduler_running;
829
830 /*
831  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
832  * default: 0.95s
833  */
834 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
835
836 static inline u64 global_rt_period(void)
837 {
838         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
839 }
840
841 static inline u64 global_rt_runtime(void)
842 {
843         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
844                 return RUNTIME_INF;
845
846         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
847 }
848
849 #ifndef prepare_arch_switch
850 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
851 #endif
852 #ifndef finish_arch_switch
853 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
854 #endif
855
856 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
857 {
858         return rq->curr == p;
859 }
860
861 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
862 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
863 {
864         return task_current(rq, p);
865 }
866
867 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
868 {
869 }
870
871 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
872 {
873 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
874         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
875         rq->lock.owner = current;
876 #endif
877         /*
878          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
879          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
880          * prev into current:
881          */
882         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
883
884         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
885 }
886
887 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
888 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
889 {
890 #ifdef CONFIG_SMP
891         return p->oncpu;
892 #else
893         return task_current(rq, p);
894 #endif
895 }
896
897 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
898 {
899 #ifdef CONFIG_SMP
900         /*
901          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
902          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
903          * here.
904          */
905         next->oncpu = 1;
906 #endif
907 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
908         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
909 #else
910         raw_spin_unlock(&rq->lock);
911 #endif
912 }
913
914 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
915 {
916 #ifdef CONFIG_SMP
917         /*
918          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
919          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
920          * finished.
921          */
922         smp_wmb();
923         prev->oncpu = 0;
924 #endif
925 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
926         local_irq_enable();
927 #endif
928 }
929 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
930
931 /*
932  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
933  * against ttwu().
934  */
935 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
936 {
937         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
938 }
939
940 /*
941  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
942  * Must be called interrupts disabled.
943  */
944 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
945         __acquires(rq->lock)
946 {
947         struct rq *rq;
948
949         for (;;) {
950                 rq = task_rq(p);
951                 raw_spin_lock(&rq->lock);
952                 if (likely(rq == task_rq(p)))
953                         return rq;
954                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
955         }
956 }
957
958 /*
959  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
960  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
961  * explicitly disabling preemption.
962  */
963 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
964         __acquires(rq->lock)
965 {
966         struct rq *rq;
967
968         for (;;) {
969                 local_irq_save(*flags);
970                 rq = task_rq(p);
971                 raw_spin_lock(&rq->lock);
972                 if (likely(rq == task_rq(p)))
973                         return rq;
974                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
975         }
976 }
977
978 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
979         __releases(rq->lock)
980 {
981         raw_spin_unlock(&rq->lock);
982 }
983
984 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
985         __releases(rq->lock)
986 {
987         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
988 }
989
990 /*
991  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
992  */
993 static struct rq *this_rq_lock(void)
994         __acquires(rq->lock)
995 {
996         struct rq *rq;
997
998         local_irq_disable();
999         rq = this_rq();
1000         raw_spin_lock(&rq->lock);
1001
1002         return rq;
1003 }
1004
1005 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1006 /*
1007  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1008  *
1009  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1010  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1011  * reschedule event.
1012  *
1013  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1014  * rq->lock.
1015  */
1016
1017 /*
1018  * Use hrtick when:
1019  *  - enabled by features
1020  *  - hrtimer is actually high res
1021  */
1022 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1023 {
1024         if (!sched_feat(HRTICK))
1025                 return 0;
1026         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1027                 return 0;
1028         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1029 }
1030
1031 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1032 {
1033         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1034                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1035 }
1036
1037 /*
1038  * High-resolution timer tick.
1039  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1040  */
1041 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1042 {
1043         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1044
1045         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1046
1047         raw_spin_lock(&rq->lock);
1048         update_rq_clock(rq);
1049         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1050         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1051
1052         return HRTIMER_NORESTART;
1053 }
1054
1055 #ifdef CONFIG_SMP
1056 /*
1057  * called from hardirq (IPI) context
1058  */
1059 static void __hrtick_start(void *arg)
1060 {
1061         struct rq *rq = arg;
1062
1063         raw_spin_lock(&rq->lock);
1064         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1065         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1066         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1067 }
1068
1069 /*
1070  * Called to set the hrtick timer state.
1071  *
1072  * called with rq->lock held and irqs disabled
1073  */
1074 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1075 {
1076         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1077         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1078
1079         hrtimer_set_expires(timer, time);
1080
1081         if (rq == this_rq()) {
1082                 hrtimer_restart(timer);
1083         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1084                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1085                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1086         }
1087 }
1088
1089 static int
1090 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1091 {
1092         int cpu = (int)(long)hcpu;
1093
1094         switch (action) {
1095         case CPU_UP_CANCELED:
1096         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1097         case CPU_DOWN_PREPARE:
1098         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1099         case CPU_DEAD:
1100         case CPU_DEAD_FROZEN:
1101                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1102                 return NOTIFY_OK;
1103         }
1104
1105         return NOTIFY_DONE;
1106 }
1107
1108 static __init void init_hrtick(void)
1109 {
1110         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1111 }
1112 #else
1113 /*
1114  * Called to set the hrtick timer state.
1115  *
1116  * called with rq->lock held and irqs disabled
1117  */
1118 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1119 {
1120         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1121                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1122 }
1123
1124 static inline void init_hrtick(void)
1125 {
1126 }
1127 #endif /* CONFIG_SMP */
1128
1129 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1130 {
1131 #ifdef CONFIG_SMP
1132         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1133
1134         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1135         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1136         rq->hrtick_csd.info = rq;
1137 #endif
1138
1139         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1140         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1141 }
1142 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1143 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1144 {
1145 }
1146
1147 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1148 {
1149 }
1150
1151 static inline void init_hrtick(void)
1152 {
1153 }
1154 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1155
1156 /*
1157  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1158  *
1159  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1160  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1161  * the target CPU.
1162  */
1163 #ifdef CONFIG_SMP
1164
1165 #ifndef tsk_is_polling
1166 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1167 #endif
1168
1169 static void resched_task(struct task_struct *p)
1170 {
1171         int cpu;
1172
1173         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1174
1175         if (test_tsk_need_resched(p))
1176                 return;
1177
1178         set_tsk_need_resched(p);
1179
1180         cpu = task_cpu(p);
1181         if (cpu == smp_processor_id())
1182                 return;
1183
1184         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1185         smp_mb();
1186         if (!tsk_is_polling(p))
1187                 smp_send_reschedule(cpu);
1188 }
1189
1190 static void resched_cpu(int cpu)
1191 {
1192         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1193         unsigned long flags;
1194
1195         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1196                 return;
1197         resched_task(cpu_curr(cpu));
1198         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1199 }
1200
1201 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1202 /*
1203  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1204  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1205  *
1206  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1207  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1208  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1209  */
1210 int get_nohz_timer_target(void)
1211 {
1212         int cpu = smp_processor_id();
1213         int i;
1214         struct sched_domain *sd;
1215
1216         for_each_domain(cpu, sd) {
1217                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1218                         if (!idle_cpu(i))
1219                                 return i;
1220         }
1221         return cpu;
1222 }
1223 /*
1224  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1225  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1226  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1227  * idle system the next event might even be infinite time into the
1228  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1229  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1230  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1231  * wheel for the next timer event.
1232  */
1233 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1234 {
1235         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1236
1237         if (cpu == smp_processor_id())
1238                 return;
1239
1240         /*
1241          * This is safe, as this function is called with the timer
1242          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1243          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1244          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1245          * timer into account automatically.
1246          */
1247         if (rq->curr != rq->idle)
1248                 return;
1249
1250         /*
1251          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1252          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1253          * idle task through an additional NOOP schedule()
1254          */
1255         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1256
1257         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1258         smp_mb();
1259         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1260                 smp_send_reschedule(cpu);
1261 }
1262
1263 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1264
1265 static u64 sched_avg_period(void)
1266 {
1267         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1268 }
1269
1270 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1271 {
1272         s64 period = sched_avg_period();
1273
1274         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1275                 /*
1276                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1277                  * optimising this loop into a divmod call.
1278                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1279                  */
1280                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1281                 rq->age_stamp += period;
1282                 rq->rt_avg /= 2;
1283         }
1284 }
1285
1286 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1287 {
1288         rq->rt_avg += rt_delta;
1289         sched_avg_update(rq);
1290 }
1291
1292 #else /* !CONFIG_SMP */
1293 static void resched_task(struct task_struct *p)
1294 {
1295         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1296         set_tsk_need_resched(p);
1297 }
1298
1299 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1300 {
1301 }
1302
1303 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1304 {
1305 }
1306 #endif /* CONFIG_SMP */
1307
1308 #if BITS_PER_LONG == 32
1309 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1310 #else
1311 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1312 #endif
1313
1314 #define WMULT_SHIFT     32
1315
1316 /*
1317  * Shift right and round:
1318  */
1319 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1320
1321 /*
1322  * delta *= weight / lw
1323  */
1324 static unsigned long
1325 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1326                 struct load_weight *lw)
1327 {
1328         u64 tmp;
1329
1330         if (!lw->inv_weight) {
1331                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1332                         lw->inv_weight = 1;
1333                 else
1334                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1335                                 / (lw->weight+1);
1336         }
1337
1338         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1339         /*
1340          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1341          */
1342         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1343                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1344                         WMULT_SHIFT/2);
1345         else
1346                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1347
1348         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1349 }
1350
1351 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1352 {
1353         lw->weight += inc;
1354         lw->inv_weight = 0;
1355 }
1356
1357 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1358 {
1359         lw->weight -= dec;
1360         lw->inv_weight = 0;
1361 }
1362
1363 /*
1364  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1365  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1366  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1367  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1368  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1369  * slice expiry etc.
1370  */
1371
1372 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1373 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1374
1375 /*
1376  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1377  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1378  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1379  * that remained on nice 0.
1380  *
1381  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1382  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1383  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1384  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1385  * the relative distance between them is ~25%.)
1386  */
1387 static const int prio_to_weight[40] = {
1388  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1389  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1390  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1391  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1392  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1393  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1394  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1395  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1396 };
1397
1398 /*
1399  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1400  *
1401  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1402  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1403  * into multiplications:
1404  */
1405 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1406  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1407  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1408  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1409  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1410  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1411  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1412  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1413  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1414 };
1415
1416 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1417 enum cpuacct_stat_index {
1418         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1419         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1420
1421         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1422 };
1423
1424 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1425 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1426 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1427                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1428 #else
1429 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1430 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1431                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1432 #endif
1433
1434 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1435 {
1436         update_load_add(&rq->load, load);
1437 }
1438
1439 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1440 {
1441         update_load_sub(&rq->load, load);
1442 }
1443
1444 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1445 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1446
1447 /*
1448  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1449  * leaving it for the final time.
1450  */
1451 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1452 {
1453         struct task_group *parent, *child;
1454         int ret;
1455
1456         rcu_read_lock();
1457         parent = &root_task_group;
1458 down:
1459         ret = (*down)(parent, data);
1460         if (ret)
1461                 goto out_unlock;
1462         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1463                 parent = child;
1464                 goto down;
1465
1466 up:
1467                 continue;
1468         }
1469         ret = (*up)(parent, data);
1470         if (ret)
1471                 goto out_unlock;
1472
1473         child = parent;
1474         parent = parent->parent;
1475         if (parent)
1476                 goto up;
1477 out_unlock:
1478         rcu_read_unlock();
1479
1480         return ret;
1481 }
1482
1483 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1484 {
1485         return 0;
1486 }
1487 #endif
1488
1489 #ifdef CONFIG_SMP
1490 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1491 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1492 {
1493         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1494 }
1495
1496 /*
1497  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1498  * according to the scheduling class and "nice" value.
1499  *
1500  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1501  * balance conservatively.
1502  */
1503 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1504 {
1505         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1506         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1507
1508         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1509                 return total;
1510
1511         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1512 }
1513
1514 /*
1515  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1516  * according to the scheduling class and "nice" value.
1517  */
1518 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1519 {
1520         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1521         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1522
1523         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1524                 return total;
1525
1526         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1527 }
1528
1529 static unsigned long power_of(int cpu)
1530 {
1531         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1532 }
1533
1534 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1535
1536 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1537 {
1538         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1539         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1540
1541         if (nr_running)
1542                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1543         else
1544                 rq->avg_load_per_task = 0;
1545
1546         return rq->avg_load_per_task;
1547 }
1548
1549 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1550
1551 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1552
1553 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1554
1555 /*
1556  * Calculate and set the cpu's group shares.
1557  */
1558 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1559                                     unsigned long sd_shares,
1560                                     unsigned long sd_rq_weight,
1561                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1562 {
1563         unsigned long shares, rq_weight;
1564         int boost = 0;
1565
1566         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1567         if (!rq_weight) {
1568                 boost = 1;
1569                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1570         }
1571
1572         /*
1573          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1574          * shares_i =  -----------------------------
1575          *                  \Sum_j rq_weight_j
1576          */
1577         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1578         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1579
1580         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1581                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1582                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1583                 unsigned long flags;
1584
1585                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1586                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1587                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1588                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1589                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1590         }
1591 }
1592
1593 /*
1594  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1595  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1596  * parent group depends on the shares of its child groups.
1597  */
1598 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1599 {
1600         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1601         unsigned long *usd_rq_weight;
1602         struct sched_domain *sd = data;
1603         unsigned long flags;
1604         int i;
1605
1606         if (!tg->se[0])
1607                 return 0;
1608
1609         local_irq_save(flags);
1610         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1611
1612         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1613                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1614                 usd_rq_weight[i] = weight;
1615
1616                 rq_weight += weight;
1617                 /*
1618                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1619                  * is one of average load so that when a new task gets to
1620                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1621                  */
1622                 if (!weight)
1623                         weight = NICE_0_LOAD;
1624
1625                 sum_weight += weight;
1626                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1627         }
1628
1629         if (!rq_weight)
1630                 rq_weight = sum_weight;
1631
1632         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1633                 shares = tg->shares;
1634
1635         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1636                 shares = tg->shares;
1637
1638         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1639                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1640
1641         local_irq_restore(flags);
1642
1643         return 0;
1644 }
1645
1646 /*
1647  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1648  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1649  * group is a fraction of its parents load.
1650  */
1651 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1652 {
1653         unsigned long load;
1654         long cpu = (long)data;
1655
1656         if (!tg->parent) {
1657                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1658         } else {
1659                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1660                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1661                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1662         }
1663
1664         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1665
1666         return 0;
1667 }
1668
1669 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1670 {
1671         s64 elapsed;
1672         u64 now;
1673
1674         if (root_task_group_empty())
1675                 return;
1676
1677         now = local_clock();
1678         elapsed = now - sd->last_update;
1679
1680         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1681                 sd->last_update = now;
1682                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1683         }
1684 }
1685
1686 static void update_h_load(long cpu)
1687 {
1688         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1689 }
1690
1691 #else
1692
1693 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1694 {
1695 }
1696
1697 #endif
1698
1699 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1700
1701 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1702
1703 /*
1704  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1705  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1706  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1707  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1708  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1709  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1710  */
1711 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1712         __releases(this_rq->lock)
1713         __acquires(busiest->lock)
1714         __acquires(this_rq->lock)
1715 {
1716         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1717         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1718
1719         return 1;
1720 }
1721
1722 #else
1723 /*
1724  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1725  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1726  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1727  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1728  * regardless of entry order into the function.
1729  */
1730 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1731         __releases(this_rq->lock)
1732         __acquires(busiest->lock)
1733         __acquires(this_rq->lock)
1734 {
1735         int ret = 0;
1736
1737         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1738                 if (busiest < this_rq) {
1739                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1740                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1741                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1742                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1743                         ret = 1;
1744                 } else
1745                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1746                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1747         }
1748         return ret;
1749 }
1750
1751 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1752
1753 /*
1754  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1755  */
1756 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1757 {
1758         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1759                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1760                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1761                 BUG_ON(1);
1762         }
1763
1764         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1765 }
1766
1767 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1768         __releases(busiest->lock)
1769 {
1770         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1771         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1772 }
1773
1774 /*
1775  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1776  *
1777  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1778  * you need to do so manually before calling.
1779  */
1780 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1781         __acquires(rq1->lock)
1782         __acquires(rq2->lock)
1783 {
1784         BUG_ON(!irqs_disabled());
1785         if (rq1 == rq2) {
1786                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1787                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1788         } else {
1789                 if (rq1 < rq2) {
1790                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1791                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1792                 } else {
1793                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1794                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1795                 }
1796         }
1797 }
1798
1799 /*
1800  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1801  *
1802  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1803  * you need to do so manually after calling.
1804  */
1805 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1806         __releases(rq1->lock)
1807         __releases(rq2->lock)
1808 {
1809         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1810         if (rq1 != rq2)
1811                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1812         else
1813                 __release(rq2->lock);
1814 }
1815
1816 #endif
1817
1818 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1819 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1820 {
1821 #ifdef CONFIG_SMP
1822         cfs_rq->shares = shares;
1823 #endif
1824 }
1825 #endif
1826
1827 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1828 static void update_sysctl(void);
1829 static int get_update_sysctl_factor(void);
1830 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1831
1832 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1833 {
1834         set_task_rq(p, cpu);
1835 #ifdef CONFIG_SMP
1836         /*
1837          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1838          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1839          * per-task data have been completed by this moment.
1840          */
1841         smp_wmb();
1842         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1843 #endif
1844 }
1845
1846 static const struct sched_class rt_sched_class;
1847
1848 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1849 #define for_each_class(class) \
1850    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1851
1852 #include "sched_stats.h"
1853
1854 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1855 {
1856         rq->nr_running++;
1857 }
1858
1859 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1860 {
1861         rq->nr_running--;
1862 }
1863
1864 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1865 {
1866         /*
1867          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1868          */
1869         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1870                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1871                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1872                 return;
1873         }
1874
1875         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1876         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1877 }
1878
1879 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1880 {
1881         update_rq_clock(rq);
1882         sched_info_queued(p);
1883         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1884         p->se.on_rq = 1;
1885 }
1886
1887 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1888 {
1889         update_rq_clock(rq);
1890         sched_info_dequeued(p);
1891         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1892         p->se.on_rq = 0;
1893 }
1894
1895 /*
1896  * activate_task - move a task to the runqueue.
1897  */
1898 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1899 {
1900         if (task_contributes_to_load(p))
1901                 rq->nr_uninterruptible--;
1902
1903         enqueue_task(rq, p, flags);
1904         inc_nr_running(rq);
1905 }
1906
1907 /*
1908  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1909  */
1910 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1911 {
1912         if (task_contributes_to_load(p))
1913                 rq->nr_uninterruptible++;
1914
1915         dequeue_task(rq, p, flags);
1916         dec_nr_running(rq);
1917 }
1918
1919 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1920
1921 /*
1922  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1923  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1924  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1925  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1926  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1927  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1928  * or new value (or semi updated value on 32 bit) with a side effect of
1929  * accounting a slice of irq time to wrong task when irq is in progress
1930  * while we read rq->clock. That is a worthy compromise in place of having
1931  * locks on each irq in account_system_time.
1932  */
1933 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1934 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1935
1936 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1937 static int sched_clock_irqtime;
1938
1939 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1940 {
1941         sched_clock_irqtime = 1;
1942 }
1943
1944 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1945 {
1946         sched_clock_irqtime = 0;
1947 }
1948
1949 static u64 irq_time_cpu(int cpu)
1950 {
1951         if (!sched_clock_irqtime)
1952                 return 0;
1953
1954         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1955 }
1956
1957 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1958 {
1959         unsigned long flags;
1960         int cpu;
1961         u64 now, delta;
1962
1963         if (!sched_clock_irqtime)
1964                 return;
1965
1966         local_irq_save(flags);
1967
1968         cpu = smp_processor_id();
1969         now = sched_clock_cpu(cpu);
1970         delta = now - per_cpu(irq_start_time, cpu);
1971         per_cpu(irq_start_time, cpu) = now;
1972         /*
1973          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1974          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1975          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1976          * that do not consume any time, but still wants to run.
1977          */
1978         if (hardirq_count())
1979                 per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu) += delta;
1980         else if (in_serving_softirq() && !(curr->flags & PF_KSOFTIRQD))
1981                 per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) += delta;
1982
1983         local_irq_restore(flags);
1984 }
1985 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1986
1987 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 curr_irq_time)
1988 {
1989         if (sched_clock_irqtime && sched_feat(NONIRQ_POWER)) {
1990                 u64 delta_irq = curr_irq_time - rq->prev_irq_time;
1991                 rq->prev_irq_time = curr_irq_time;
1992                 sched_rt_avg_update(rq, delta_irq);
1993         }
1994 }
1995
1996 #else
1997
1998 static u64 irq_time_cpu(int cpu)
1999 {
2000         return 0;
2001 }
2002
2003 static void sched_irq_time_avg_update(struct rq *rq, u64 curr_irq_time) { }
2004
2005 #endif
2006
2007 #include "sched_idletask.c"
2008 #include "sched_fair.c"
2009 #include "sched_rt.c"
2010 #include "sched_stoptask.c"
2011 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2012 # include "sched_debug.c"
2013 #endif
2014
2015 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2016 {
2017         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2018         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2019
2020         if (stop) {
2021                 /*
2022                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2023                  * userspace knows about and won't get confused about.
2024                  *
2025                  * Also, it will make PI more or less work without too
2026                  * much confusion -- but then, stop work should not
2027                  * rely on PI working anyway.
2028                  */
2029                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2030
2031                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2032         }
2033
2034         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2035
2036         if (old_stop) {
2037                 /*
2038                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2039                  * it can die in pieces.
2040                  */
2041                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2042         }
2043 }
2044
2045 /*
2046  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2047  */
2048 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2049 {
2050         return p->static_prio;
2051 }
2052
2053 /*
2054  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2055  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2056  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2057  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2058  * estimator recalculates.
2059  */
2060 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2061 {
2062         int prio;
2063
2064         if (task_has_rt_policy(p))
2065                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2066         else
2067                 prio = __normal_prio(p);
2068         return prio;
2069 }
2070
2071 /*
2072  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2073  * taken into account by the scheduler. This value might
2074  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2075  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2076  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2077  */
2078 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2079 {
2080         p->normal_prio = normal_prio(p);
2081         /*
2082          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2083          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2084          * to the normal priority:
2085          */
2086         if (!rt_prio(p->prio))
2087                 return p->normal_prio;
2088         return p->prio;
2089 }
2090
2091 /**
2092  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2093  * @p: the task in question.
2094  */
2095 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2096 {
2097         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2098 }
2099
2100 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2101                                        const struct sched_class *prev_class,
2102                                        int oldprio, int running)
2103 {
2104         if (prev_class != p->sched_class) {
2105                 if (prev_class->switched_from)
2106                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2107                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2108         } else
2109                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2110 }
2111
2112 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2113 {
2114         const struct sched_class *class;
2115
2116         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2117                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2118         } else {
2119                 for_each_class(class) {
2120                         if (class == rq->curr->sched_class)
2121                                 break;
2122                         if (class == p->sched_class) {
2123                                 resched_task(rq->curr);
2124                                 break;
2125                         }
2126                 }
2127         }
2128
2129         /*
2130          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2131          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2132          */
2133         if (rq->curr->se.on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2134                 rq->skip_clock_update = 1;
2135 }
2136
2137 #ifdef CONFIG_SMP
2138 /*
2139  * Is this task likely cache-hot:
2140  */
2141 static int
2142 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2143 {
2144         s64 delta;
2145
2146         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2147                 return 0;
2148
2149         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2150                 return 0;
2151
2152         /*
2153          * Buddy candidates are cache hot:
2154          */
2155         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2156                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2157                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2158                 return 1;
2159
2160         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2161                 return 1;
2162         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2163                 return 0;
2164
2165         delta = now - p->se.exec_start;
2166
2167         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2168 }
2169
2170 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2171 {
2172 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2173         /*
2174          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2175          * ttwu() will sort out the placement.
2176          */
2177         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2178                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2179 #endif
2180
2181         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2182
2183         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2184                 p->se.nr_migrations++;
2185                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2186         }
2187
2188         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2189 }
2190
2191 struct migration_arg {
2192         struct task_struct *task;
2193         int dest_cpu;
2194 };
2195
2196 static int migration_cpu_stop(void *data);
2197
2198 /*
2199  * The task's runqueue lock must be held.
2200  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2201  */
2202 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2203 {
2204         struct rq *rq = task_rq(p);
2205
2206         /*
2207          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2208          * the next wake-up will properly place the task.
2209          */
2210         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2211 }
2212
2213 /*
2214  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2215  *
2216  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2217  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2218  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2219  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2220  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2221  * @p has remained unscheduled the whole time.
2222  *
2223  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2224  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2225  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2226  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2227  * waiting to become inactive.
2228  */
2229 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2230 {
2231         unsigned long flags;
2232         int running, on_rq;
2233         unsigned long ncsw;
2234         struct rq *rq;
2235
2236         for (;;) {
2237                 /*
2238                  * We do the initial early heuristics without holding
2239                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2240                  * the runqueue lock when things look like they will
2241                  * work out!
2242                  */
2243                 rq = task_rq(p);
2244
2245                 /*
2246                  * If the task is actively running on another CPU
2247                  * still, just relax and busy-wait without holding
2248                  * any locks.
2249                  *
2250                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2251                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2252                  * But we don't care, since "task_running()" will
2253                  * return false if the runqueue has changed and p
2254                  * is actually now running somewhere else!
2255                  */
2256                 while (task_running(rq, p)) {
2257                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2258                                 return 0;
2259                         cpu_relax();
2260                 }
2261
2262                 /*
2263                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2264                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2265                  * just go back and repeat.
2266                  */
2267                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2268                 trace_sched_wait_task(p);
2269                 running = task_running(rq, p);
2270                 on_rq = p->se.on_rq;
2271                 ncsw = 0;
2272                 if (!match_state || p->state == match_state)
2273                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2274                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2275
2276                 /*
2277                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2278                  */
2279                 if (unlikely(!ncsw))
2280                         break;
2281
2282                 /*
2283                  * Was it really running after all now that we
2284                  * checked with the proper locks actually held?
2285                  *
2286                  * Oops. Go back and try again..
2287                  */
2288                 if (unlikely(running)) {
2289                         cpu_relax();
2290                         continue;
2291                 }
2292
2293                 /*
2294                  * It's not enough that it's not actively running,
2295                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2296                  * preempted!
2297                  *
2298                  * So if it was still runnable (but just not actively
2299                  * running right now), it's preempted, and we should
2300                  * yield - it could be a while.
2301                  */
2302                 if (unlikely(on_rq)) {
2303                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2304                         continue;
2305                 }
2306
2307                 /*
2308                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2309                  * runnable, which means that it will never become
2310                  * running in the future either. We're all done!
2311                  */
2312                 break;
2313         }
2314
2315         return ncsw;
2316 }
2317
2318 /***
2319  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2320  * @p: the to-be-kicked thread
2321  *
2322  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2323  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2324  *
2325  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2326  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2327  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2328  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2329  * achieved as well.
2330  */
2331 void kick_process(struct task_struct *p)
2332 {
2333         int cpu;
2334
2335         preempt_disable();
2336         cpu = task_cpu(p);
2337         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2338                 smp_send_reschedule(cpu);
2339         preempt_enable();
2340 }
2341 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2342 #endif /* CONFIG_SMP */
2343
2344 /**
2345  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2346  * @p:          the task to evaluate
2347  * @func:       the function to be called
2348  * @info:       the function call argument
2349  *
2350  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2351  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2352  */
2353 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2354                               void (*func) (void *info), void *info)
2355 {
2356         int cpu;
2357
2358         preempt_disable();
2359         cpu = task_cpu(p);
2360         if (task_curr(p))
2361                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2362         preempt_enable();
2363 }
2364
2365 #ifdef CONFIG_SMP
2366 /*
2367  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2368  */
2369 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2370 {
2371         int dest_cpu;
2372         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2373
2374         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2375         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2376                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2377                         return dest_cpu;
2378
2379         /* Any allowed, online CPU? */
2380         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2381         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2382                 return dest_cpu;
2383
2384         /* No more Mr. Nice Guy. */
2385         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2386                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2387                 /*
2388                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2389                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2390                  * leave kernel.
2391                  */
2392                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2393                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2394                                "longer affine to cpu%d\n",
2395                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2396                 }
2397         }
2398
2399         return dest_cpu;
2400 }
2401
2402 /*
2403  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2404  */
2405 static inline
2406 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2407 {
2408         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2409
2410         /*
2411          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2412          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2413          * cpu.
2414          *
2415          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2416          *
2417          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2418          *   not worry about this generic constraint ]
2419          */
2420         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2421                      !cpu_online(cpu)))
2422                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2423
2424         return cpu;
2425 }
2426
2427 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2428 {
2429         s64 diff = sample - *avg;
2430         *avg += diff >> 3;
2431 }
2432 #endif
2433
2434 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2435                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2436                                  unsigned long en_flags)
2437 {
2438         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2439         if (is_sync)
2440                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2441         if (is_migrate)
2442                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2443         if (is_local)
2444                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2445         else
2446                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2447
2448         activate_task(rq, p, en_flags);
2449 }
2450
2451 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2452                                         int wake_flags, bool success)
2453 {
2454         trace_sched_wakeup(p, success);
2455         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2456
2457         p->state = TASK_RUNNING;
2458 #ifdef CONFIG_SMP
2459         if (p->sched_class->task_woken)
2460                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2461
2462         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2463                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2464                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2465
2466                 if (delta > max)
2467                         rq->avg_idle = max;
2468                 else
2469                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2470                 rq->idle_stamp = 0;
2471         }
2472 #endif
2473         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2474         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2475                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2476 }
2477
2478 /**
2479  * try_to_wake_up - wake up a thread
2480  * @p: the thread to be awakened
2481  * @state: the mask of task states that can be woken
2482  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2483  *
2484  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2485  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2486  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2487  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2488  * runnable without the overhead of this.
2489  *
2490  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2491  * or @state didn't match @p's state.
2492  */
2493 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2494                           int wake_flags)
2495 {
2496         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2497         unsigned long flags;
2498         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2499         struct rq *rq;
2500
2501         this_cpu = get_cpu();
2502
2503         smp_wmb();
2504         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2505         if (!(p->state & state))
2506                 goto out;
2507
2508         if (p->se.on_rq)
2509                 goto out_running;
2510
2511         cpu = task_cpu(p);
2512         orig_cpu = cpu;
2513
2514 #ifdef CONFIG_SMP
2515         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2516                 goto out_activate;
2517
2518         /*
2519          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2520          * we put the task in TASK_WAKING state.
2521          *
2522          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2523          */
2524         if (task_contributes_to_load(p)) {
2525                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2526                         rq->nr_uninterruptible--;
2527                 else
2528                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2529         }
2530         p->state = TASK_WAKING;
2531
2532         if (p->sched_class->task_waking) {
2533                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2534                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2535         }
2536
2537         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2538         if (cpu != orig_cpu)
2539                 set_task_cpu(p, cpu);
2540         __task_rq_unlock(rq);
2541
2542         rq = cpu_rq(cpu);
2543         raw_spin_lock(&rq->lock);
2544
2545         /*
2546          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2547          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2548          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2549          * cpu we just moved it to.
2550          */
2551         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2552         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2553
2554 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2555         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2556         if (cpu == this_cpu)
2557                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2558         else {
2559                 struct sched_domain *sd;
2560                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2561                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2562                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2563                                 break;
2564                         }
2565                 }
2566         }
2567 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2568
2569 out_activate:
2570 #endif /* CONFIG_SMP */
2571         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2572                       cpu == this_cpu, en_flags);
2573         success = 1;
2574 out_running:
2575         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2576 out:
2577         task_rq_unlock(rq, &flags);
2578         put_cpu();
2579
2580         return success;
2581 }
2582
2583 /**
2584  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2585  * @p: the thread to be awakened
2586  *
2587  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2588  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2589  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2590  */
2591 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2592 {
2593         struct rq *rq = task_rq(p);
2594         bool success = false;
2595
2596         BUG_ON(rq != this_rq());
2597         BUG_ON(p == current);
2598         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2599
2600         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2601                 return;
2602
2603         if (!p->se.on_rq) {
2604                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2605                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2606                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2607                 }
2608                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2609                 success = true;
2610         }
2611         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2612 }
2613
2614 /**
2615  * wake_up_process - Wake up a specific process
2616  * @p: The process to be woken up.
2617  *
2618  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2619  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2620  * running.
2621  *
2622  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2623  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2624  */
2625 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2626 {
2627         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2628 }
2629 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2630
2631 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2632 {
2633         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2634 }
2635
2636 /*
2637  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2638  * p is forked by current.
2639  *
2640  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2641  */
2642 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2643 {
2644         p->se.exec_start                = 0;
2645         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2646         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2647         p->se.nr_migrations             = 0;
2648
2649 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2650         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2651 #endif
2652
2653         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2654         p->se.on_rq = 0;
2655         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2656
2657 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2658         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2659 #endif
2660 }
2661
2662 /*
2663  * fork()/clone()-time setup:
2664  */
2665 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2666 {
2667         int cpu = get_cpu();
2668
2669         __sched_fork(p);
2670         /*
2671          * We mark the process as running here. This guarantees that
2672          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2673          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2674          */
2675         p->state = TASK_RUNNING;
2676
2677         /*
2678          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2679          */
2680         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2681                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2682                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2683                         p->normal_prio = p->static_prio;
2684                 }
2685
2686                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2687                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2688                         p->normal_prio = p->static_prio;
2689                         set_load_weight(p);
2690                 }
2691
2692                 /*
2693                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2694                  * fulfilled its duty:
2695                  */
2696                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2697         }
2698
2699         /*
2700          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2701          */
2702         p->prio = current->normal_prio;
2703
2704         if (!rt_prio(p->prio))
2705                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2706
2707         if (p->sched_class->task_fork)
2708                 p->sched_class->task_fork(p);
2709
2710         /*
2711          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2712          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2713          * is ran before sched_fork().
2714          *
2715          * Silence PROVE_RCU.
2716          */
2717         rcu_read_lock();
2718         set_task_cpu(p, cpu);
2719         rcu_read_unlock();
2720
2721 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2722         if (likely(sched_info_on()))
2723                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2724 #endif
2725 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2726         p->oncpu = 0;
2727 #endif
2728 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2729         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2730         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2731 #endif
2732         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2733
2734         put_cpu();
2735 }
2736
2737 /*
2738  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2739  *
2740  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2741  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2742  * on the runqueue and wakes it.
2743  */
2744 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2745 {
2746         unsigned long flags;
2747         struct rq *rq;
2748         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2749
2750 #ifdef CONFIG_SMP
2751         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2752         p->state = TASK_WAKING;
2753
2754         /*
2755          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2756          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2757          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2758          *
2759          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2760          * without people poking at ->cpus_allowed.
2761          */
2762         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2763         set_task_cpu(p, cpu);
2764
2765         p->state = TASK_RUNNING;
2766         task_rq_unlock(rq, &flags);
2767 #endif
2768
2769         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2770         activate_task(rq, p, 0);
2771         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2772         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2773 #ifdef CONFIG_SMP
2774         if (p->sched_class->task_woken)
2775                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2776 #endif
2777         task_rq_unlock(rq, &flags);
2778         put_cpu();
2779 }
2780
2781 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2782
2783 /**
2784  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2785  * @notifier: notifier struct to register
2786  */
2787 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2788 {
2789         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2790 }
2791 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2792
2793 /**
2794  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2795  * @notifier: notifier struct to unregister
2796  *
2797  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2798  */
2799 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2800 {
2801         hlist_del(&notifier->link);
2802 }
2803 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2804
2805 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2806 {
2807         struct preempt_notifier *notifier;
2808         struct hlist_node *node;
2809
2810         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2811                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2812 }
2813
2814 static void
2815 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2816                                  struct task_struct *next)
2817 {
2818         struct preempt_notifier *notifier;
2819         struct hlist_node *node;
2820
2821         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2822                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2823 }
2824
2825 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2826
2827 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2828 {
2829 }
2830
2831 static void
2832 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2833                                  struct task_struct *next)
2834 {
2835 }
2836
2837 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2838
2839 /**
2840  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2841  * @rq: the runqueue preparing to switch
2842  * @prev: the current task that is being switched out
2843  * @next: the task we are going to switch to.
2844  *
2845  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2846  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2847  * switch.
2848  *
2849  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2850  * hooks.
2851  */
2852 static inline void
2853 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2854                     struct task_struct *next)
2855 {
2856         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2857         prepare_lock_switch(rq, next);
2858         prepare_arch_switch(next);
2859 }
2860
2861 /**
2862  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2863  * @rq: runqueue associated with task-switch
2864  * @prev: the thread we just switched away from.
2865  *
2866  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2867  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2868  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2869  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2870  *
2871  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2872  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2873  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2874  * details.)
2875  */
2876 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2877         __releases(rq->lock)
2878 {
2879         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2880         long prev_state;
2881
2882         rq->prev_mm = NULL;
2883
2884         /*
2885          * A task struct has one reference for the use as "current".
2886          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2887          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2888          * the scheduled task must drop that reference.
2889          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2890          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2891          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2892          * be dropped twice.
2893          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2894          */
2895         prev_state = prev->state;
2896         finish_arch_switch(prev);
2897 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2898         local_irq_disable();
2899 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2900         perf_event_task_sched_in(current);
2901 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2902         local_irq_enable();
2903 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2904         finish_lock_switch(rq, prev);
2905
2906         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2907         if (mm)
2908                 mmdrop(mm);
2909         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2910                 /*
2911                  * Remove function-return probe instances associated with this
2912                  * task and put them back on the free list.
2913                  */
2914                 kprobe_flush_task(prev);
2915                 put_task_struct(prev);
2916         }
2917 }
2918
2919 #ifdef CONFIG_SMP
2920
2921 /* assumes rq->lock is held */
2922 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2923 {
2924         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2925                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2926 }
2927
2928 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2929 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2930 {
2931         if (rq->post_schedule) {
2932                 unsigned long flags;
2933
2934                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2935                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2936                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2937                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2938
2939                 rq->post_schedule = 0;
2940         }
2941 }
2942
2943 #else
2944
2945 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2946 {
2947 }
2948
2949 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2950 {
2951 }
2952
2953 #endif
2954
2955 /**
2956  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2957  * @prev: the thread we just switched away from.
2958  */
2959 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2960         __releases(rq->lock)
2961 {
2962         struct rq *rq = this_rq();
2963
2964         finish_task_switch(rq, prev);
2965
2966         /*
2967          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2968          * task_switch?
2969          */
2970         post_schedule(rq);
2971
2972 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2973         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2974         preempt_enable();
2975 #endif
2976         if (current->set_child_tid)
2977                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2978 }
2979
2980 /*
2981  * context_switch - switch to the new MM and the new
2982  * thread's register state.
2983  */
2984 static inline void
2985 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2986                struct task_struct *next)
2987 {
2988         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2989
2990         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2991         trace_sched_switch(prev, next);
2992         mm = next->mm;
2993         oldmm = prev->active_mm;
2994         /*
2995          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2996          * combine the page table reload and the switch backend into
2997          * one hypercall.
2998          */
2999         arch_start_context_switch(prev);
3000
3001         if (!mm) {
3002                 next->active_mm = oldmm;
3003                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
3004                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
3005         } else
3006                 switch_mm(oldmm, mm, next);
3007
3008         if (!prev->mm) {
3009                 prev->active_mm = NULL;
3010                 rq->prev_mm = oldmm;
3011         }
3012         /*
3013          * Since the runqueue lock will be released by the next
3014          * task (which is an invalid locking op but in the case
3015          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3016          * do an early lockdep release here:
3017          */
3018 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3019         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3020 #endif
3021
3022         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3023         switch_to(prev, next, prev);
3024
3025         barrier();
3026         /*
3027          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3028          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3029          * frame will be invalid.
3030          */
3031         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3032 }
3033
3034 /*
3035  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3036  *
3037  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3038  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3039  * number of context switches performed since bootup.
3040  */
3041 unsigned long nr_running(void)
3042 {
3043         unsigned long i, sum = 0;
3044
3045         for_each_online_cpu(i)
3046                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3047
3048         return sum;
3049 }
3050
3051 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3052 {
3053         unsigned long i, sum = 0;
3054
3055         for_each_possible_cpu(i)
3056                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3057
3058         /*
3059          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3060          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3061          */
3062         if (unlikely((long)sum < 0))
3063                 sum = 0;
3064
3065         return sum;
3066 }
3067
3068 unsigned long long nr_context_switches(void)
3069 {
3070         int i;
3071         unsigned long long sum = 0;
3072
3073         for_each_possible_cpu(i)
3074                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3075
3076         return sum;
3077 }
3078
3079 unsigned long nr_iowait(void)
3080 {
3081         unsigned long i, sum = 0;
3082
3083         for_each_possible_cpu(i)
3084                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3085
3086         return sum;
3087 }
3088
3089 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3090 {
3091         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3092         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3093 }
3094
3095 unsigned long this_cpu_load(void)
3096 {
3097         struct rq *this = this_rq();
3098         return this->cpu_load[0];
3099 }
3100
3101
3102 /* Variables and functions for calc_load */
3103 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3104 static unsigned long calc_load_update;
3105 unsigned long avenrun[3];
3106 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3107
3108 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3109 {
3110         long nr_active, delta = 0;
3111
3112         nr_active = this_rq->nr_running;
3113         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3114
3115         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3116                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3117                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3118         }
3119
3120         return delta;
3121 }
3122
3123 static unsigned long
3124 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3125 {
3126         load *= exp;
3127         load += active * (FIXED_1 - exp);
3128         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3129         return load >> FSHIFT;
3130 }
3131
3132 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3133 /*
3134  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3135  *
3136  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3137  */
3138 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3139
3140 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3141 {
3142         long delta;
3143
3144         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3145         if (delta)
3146                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3147 }
3148
3149 static long calc_load_fold_idle(void)
3150 {
3151         long delta = 0;
3152
3153         /*
3154          * Its got a race, we don't care...
3155          */
3156         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3157                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3158
3159         return delta;
3160 }
3161
3162 /**
3163  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3164  *
3165  * @x:         base of the power
3166  * @frac_bits: fractional bits of @x
3167  * @n:         power to raise @x to.
3168  *
3169  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3170  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3171  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3172  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3173  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3174  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3175  * vector.
3176  */
3177 static unsigned long
3178 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3179 {
3180         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3181
3182         if (n) for (;;) {
3183                 if (n & 1) {
3184                         result *= x;
3185                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3186                         result >>= frac_bits;
3187                 }
3188                 n >>= 1;
3189                 if (!n)
3190                         break;
3191                 x *= x;
3192                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3193                 x >>= frac_bits;
3194         }
3195
3196         return result;
3197 }
3198
3199 /*
3200  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3201  *
3202  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3203  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3204  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3205  *
3206  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3207  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3208  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3209  *
3210  *  ...
3211  *
3212  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3213  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3214  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3215  *
3216  * [1] application of the geometric series:
3217  *
3218  *              n         1 - x^(n+1)
3219  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3220  *             i=0          1 - x
3221  */
3222 static unsigned long
3223 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3224             unsigned long active, unsigned int n)
3225 {
3226
3227         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3228 }
3229
3230 /*
3231  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3232  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3233  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3234  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3235  *
3236  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3237  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3238  */
3239 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3240 {
3241         long delta, active, n;
3242
3243         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3244                 return;
3245
3246         /*
3247          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3248          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3249          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3250          * due to NO_HZ.
3251          */
3252         delta = calc_load_fold_idle();
3253         if (delta)
3254                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3255
3256         /*
3257          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3258          */
3259         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3260                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3261
3262                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3263                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3264
3265                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3266                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3267                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3268
3269                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3270         }
3271
3272         /*
3273          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3274          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3275          * which comes after this will take care of that.
3276          *
3277          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3278          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3279          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3280          * pick up the final one.
3281          */
3282 }
3283 #else
3284 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3285 {
3286 }
3287
3288 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3289 {
3290         return 0;
3291 }
3292
3293 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3294 {
3295 }
3296 #endif
3297
3298 /**
3299  * get_avenrun - get the load average array
3300  * @loads:      pointer to dest load array
3301  * @offset:     offset to add
3302  * @shift:      shift count to shift the result left
3303  *
3304  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3305  */
3306 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3307 {
3308         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3309         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3310         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3311 }
3312
3313 /*
3314  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3315  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3316  */
3317 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3318 {
3319         long active;
3320
3321         calc_global_nohz(ticks);
3322
3323         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3324                 return;
3325
3326         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3327         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3328
3329         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3330         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3331         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3332
3333         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3334 }
3335
3336 /*
3337  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3338  * active count.
3339  */
3340 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3341 {
3342         long delta;
3343
3344         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3345                 return;
3346
3347         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3348         delta += calc_load_fold_idle();
3349         if (delta)
3350                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3351
3352         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3353 }
3354
3355 /*
3356  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3357  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3358  *
3359  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3360  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3361  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3362  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3363  *
3364  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3365  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3366  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3367  *
3368  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3369  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3370  * particular idx is approximated to be zero.
3371  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3372  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3373  * based on 128 point scale.
3374  * Example:
3375  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3376  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3377  *
3378  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3379  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3380  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3381  */
3382 #define DEGRADE_SHIFT           7
3383 static const unsigned char
3384                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3385 static const unsigned char
3386                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3387                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3388                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3389                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3390                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3391                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3392
3393 /*
3394  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3395  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3396  * adding any new load.
3397  */
3398 static unsigned long
3399 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3400 {
3401         int j = 0;
3402
3403         if (!missed_updates)
3404                 return load;
3405
3406         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3407                 return 0;
3408
3409         if (idx == 1)
3410                 return load >> missed_updates;
3411
3412         while (missed_updates) {
3413                 if (missed_updates % 2)
3414                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3415
3416                 missed_updates >>= 1;
3417                 j++;
3418         }
3419         return load;
3420 }
3421
3422 /*
3423  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3424  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3425  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3426  */
3427 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3428 {
3429         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3430         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3431         unsigned long pending_updates;
3432         int i, scale;
3433
3434         this_rq->nr_load_updates++;
3435
3436         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3437         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3438                 return;
3439
3440         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3441         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3442
3443         /* Update our load: */
3444         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3445         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3446                 unsigned long old_load, new_load;
3447
3448                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3449
3450                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3451                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3452                 new_load = this_load;
3453                 /*
3454                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3455                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3456                  * example.
3457                  */
3458                 if (new_load > old_load)
3459                         new_load += scale - 1;
3460
3461                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3462         }
3463
3464         sched_avg_update(this_rq);
3465 }
3466
3467 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3468 {
3469         update_cpu_load(this_rq);
3470
3471         calc_load_account_active(this_rq);
3472 }
3473
3474 #ifdef CONFIG_SMP
3475
3476 /*
3477  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3478  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3479  */
3480 void sched_exec(void)
3481 {
3482         struct task_struct *p = current;
3483         unsigned long flags;
3484         struct rq *rq;
3485         int dest_cpu;
3486
3487         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3488         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3489         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3490                 goto unlock;
3491
3492         /*
3493          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3494          */
3495         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3496             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3497                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3498
3499                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3500                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3501                 return;
3502         }
3503 unlock:
3504         task_rq_unlock(rq, &flags);
3505 }
3506
3507 #endif
3508
3509 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3510
3511 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3512
3513 /*
3514  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3515  * @p in case that task is currently running.
3516  *
3517  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3518  */
3519 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3520 {
3521         u64 ns = 0;
3522
3523         if (task_current(rq, p)) {
3524                 update_rq_clock(rq);
3525                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3526                 if ((s64)ns < 0)
3527                         ns = 0;
3528         }
3529
3530         return ns;
3531 }
3532
3533 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3534 {
3535         unsigned long flags;
3536         struct rq *rq;
3537         u64 ns = 0;
3538
3539         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3540         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3541         task_rq_unlock(rq, &flags);
3542
3543         return ns;
3544 }
3545
3546 /*
3547  * Return accounted runtime for the task.
3548  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3549  * pending runtime that have not been accounted yet.
3550  */
3551 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3552 {
3553         unsigned long flags;
3554         struct rq *rq;
3555         u64 ns = 0;
3556
3557         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3558         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3559         task_rq_unlock(rq, &flags);
3560
3561         return ns;
3562 }
3563
3564 /*
3565  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3566  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3567  * pending runtime that have not been accounted yet.
3568  *
3569  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3570  * so the return value not includes other pending runtime that other
3571  * running tasks might have.
3572  */
3573 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3574 {
3575         struct task_cputime totals;
3576         unsigned long flags;
3577         struct rq *rq;
3578         u64 ns;
3579
3580         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3581         thread_group_cputime(p, &totals);
3582         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3583         task_rq_unlock(rq, &flags);
3584
3585         return ns;
3586 }
3587
3588 /*
3589  * Account user cpu time to a process.
3590  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3591  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3592  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3593  */
3594 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3595                        cputime_t cputime_scaled)
3596 {
3597         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3598         cputime64_t tmp;
3599
3600         /* Add user time to process. */
3601         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3602         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3603         account_group_user_time(p, cputime);
3604
3605         /* Add user time to cpustat. */
3606         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3607         if (TASK_NICE(p) > 0)
3608                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3609         else
3610                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3611
3612         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3613         /* Account for user time used */
3614         acct_update_integrals(p);
3615 }
3616
3617 /*
3618  * Account guest cpu time to a process.
3619  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3620  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3621  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3622  */
3623 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3624                                cputime_t cputime_scaled)
3625 {
3626         cputime64_t tmp;
3627         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3628
3629         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3630
3631         /* Add guest time to process. */
3632         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3633         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3634         account_group_user_time(p, cputime);
3635         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3636
3637         /* Add guest time to cpustat. */
3638         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3639                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3640                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3641         } else {
3642                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3643                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3644         }
3645 }
3646
3647 /*
3648  * Account system cpu time to a process.
3649  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3650  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3651  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3652  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3653  */
3654 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3655                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3656 {
3657         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3658         cputime64_t tmp;
3659
3660         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3661                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3662                 return;
3663         }
3664
3665         /* Add system time to process. */
3666         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3667         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3668         account_group_system_time(p, cputime);
3669
3670         /* Add system time to cpustat. */
3671         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3672         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3673                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3674         else if (in_serving_softirq())
3675                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3676         else
3677                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3678
3679         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3680
3681         /* Account for system time used */
3682         acct_update_integrals(p);
3683 }
3684
3685 /*
3686  * Account for involuntary wait time.
3687  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3688  */
3689 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3690 {
3691         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3692         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3693
3694         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3695 }
3696
3697 /*
3698  * Account for idle time.
3699  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3700  */
3701 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3702 {
3703         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3704         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3705         struct rq *rq = this_rq();
3706
3707         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3708                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3709         else
3710                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3711 }
3712
3713 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3714
3715 /*
3716  * Account a single tick of cpu time.
3717  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3718  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3719  */
3720 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3721 {
3722         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3723         struct rq *rq = this_rq();
3724
3725         if (user_tick)
3726                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3727         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3728                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3729                                     one_jiffy_scaled);
3730         else
3731                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3732 }
3733
3734 /*
3735  * Account multiple ticks of steal time.
3736  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3737  * @ticks: number of stolen ticks
3738  */
3739 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3740 {
3741         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3742 }
3743
3744 /*
3745  * Account multiple ticks of idle time.
3746  * @ticks: number of stolen ticks
3747  */
3748 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3749 {
3750         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3751 }
3752
3753 #endif
3754
3755 /*
3756  * Use precise platform statistics if available:
3757  */
3758 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3759 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3760 {
3761         *ut = p->utime;
3762         *st = p->stime;
3763 }
3764
3765 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3766 {
3767         struct task_cputime cputime;
3768
3769         thread_group_cputime(p, &cputime);
3770
3771         *ut = cputime.utime;
3772         *st = cputime.stime;
3773 }
3774 #else
3775
3776 #ifndef nsecs_to_cputime
3777 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3778 #endif
3779
3780 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3781 {
3782         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3783
3784         /*
3785          * Use CFS's precise accounting:
3786          */
3787         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3788
3789         if (total) {
3790                 u64 temp = rtime;
3791
3792                 temp *= utime;
3793                 do_div(temp, total);
3794                 utime = (cputime_t)temp;
3795         } else
3796                 utime = rtime;
3797
3798         /*
3799          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3800          */
3801         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3802         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3803
3804         *ut = p->prev_utime;
3805         *st = p->prev_stime;
3806 }
3807
3808 /*
3809  * Must be called with siglock held.
3810  */
3811 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3812 {
3813         struct signal_struct *sig = p->signal;
3814         struct task_cputime cputime;
3815         cputime_t rtime, utime, total;
3816
3817         thread_group_cputime(p, &cputime);
3818
3819         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3820         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3821
3822         if (total) {
3823                 u64 temp = rtime;
3824
3825                 temp *= cputime.utime;
3826                 do_div(temp, total);
3827                 utime = (cputime_t)temp;
3828         } else
3829                 utime = rtime;
3830
3831         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3832         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3833                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3834
3835         *ut = sig->prev_utime;
3836         *st = sig->prev_stime;
3837 }
3838 #endif
3839
3840 /*
3841  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3842  * We call it with interrupts disabled.
3843  *
3844  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3845  * timeslices.
3846  */
3847 void scheduler_tick(void)
3848 {
3849         int cpu = smp_processor_id();
3850         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3851         struct task_struct *curr = rq->curr;
3852
3853         sched_clock_tick();
3854
3855         raw_spin_lock(&rq->lock);
3856         update_rq_clock(rq);
3857         update_cpu_load_active(rq);
3858         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3859         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3860
3861         perf_event_task_tick();
3862
3863 #ifdef CONFIG_SMP
3864         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3865         trigger_load_balance(rq, cpu);
3866 #endif
3867 }
3868
3869 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3870 {
3871         if (in_lock_functions(addr)) {
3872                 addr = CALLER_ADDR2;
3873                 if (in_lock_functions(addr))
3874                         addr = CALLER_ADDR3;
3875         }
3876         return addr;
3877 }
3878
3879 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3880                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3881
3882 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3883 {
3884 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3885         /*
3886          * Underflow?
3887          */
3888         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3889                 return;
3890 #endif
3891         preempt_count() += val;
3892 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3893         /*
3894          * Spinlock count overflowing soon?
3895          */
3896         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3897                                 PREEMPT_MASK - 10);
3898 #endif
3899         if (preempt_count() == val)
3900                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3901 }
3902 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3903
3904 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3905 {
3906 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3907         /*
3908          * Underflow?
3909          */
3910         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3911                 return;
3912         /*
3913          * Is the spinlock portion underflowing?
3914          */
3915         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3916                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3917                 return;
3918 #endif
3919
3920         if (preempt_count() == val)
3921                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3922         preempt_count() -= val;
3923 }
3924 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3925
3926 #endif
3927
3928 /*
3929  * Print scheduling while atomic bug:
3930  */
3931 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3932 {
3933         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3934
3935         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3936                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3937
3938         debug_show_held_locks(prev);
3939         print_modules();
3940         if (irqs_disabled())
3941                 print_irqtrace_events(prev);
3942
3943         if (regs)
3944                 show_regs(regs);
3945         else
3946                 dump_stack();
3947 }
3948
3949 /*
3950  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3951  */
3952 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3953 {
3954         /*
3955          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3956          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3957          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3958          */
3959         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3960                 __schedule_bug(prev);
3961
3962         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3963
3964         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3965 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3966         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3967                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3968                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3969         }
3970 #endif
3971 }
3972
3973 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3974 {
3975         if (prev->se.on_rq)
3976                 update_rq_clock(rq);
3977         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3978 }
3979
3980 /*
3981  * Pick up the highest-prio task:
3982  */
3983 static inline struct task_struct *
3984 pick_next_task(struct rq *rq)
3985 {
3986         const struct sched_class *class;
3987         struct task_struct *p;
3988
3989         /*
3990          * Optimization: we know that if all tasks are in
3991          * the fair class we can call that function directly:
3992          */
3993         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3994                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3995                 if (likely(p))
3996                         return p;
3997         }
3998
3999         for_each_class(class) {
4000                 p = class->pick_next_task(rq);
4001                 if (p)
4002                         return p;
4003         }
4004
4005         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
4006 }
4007
4008 /*
4009  * schedule() is the main scheduler function.
4010  */
4011 asmlinkage void __sched schedule(void)
4012 {
4013         struct task_struct *prev, *next;
4014         unsigned long *switch_count;
4015         struct rq *rq;
4016         int cpu;
4017
4018 need_resched:
4019         preempt_disable();
4020         cpu = smp_processor_id();
4021         rq = cpu_rq(cpu);
4022         rcu_note_context_switch(cpu);
4023         prev = rq->curr;
4024
4025         release_kernel_lock(prev);
4026 need_resched_nonpreemptible:
4027
4028         schedule_debug(prev);
4029
4030         if (sched_feat(HRTICK))
4031                 hrtick_clear(rq);
4032
4033         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
4034
4035         switch_count = &prev->nivcsw;
4036         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4037                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
4038                         prev->state = TASK_RUNNING;
4039                 } else {
4040                         /*
4041                          * If a worker is going to sleep, notify and
4042                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
4043                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
4044                          * up the task.
4045                          */
4046                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
4047                                 struct task_struct *to_wakeup;
4048
4049                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
4050                                 if (to_wakeup)
4051                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
4052                         }
4053                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
4054                 }
4055                 switch_count = &prev->nvcsw;
4056         }
4057
4058         pre_schedule(rq, prev);
4059
4060         if (unlikely(!rq->nr_running))
4061                 idle_balance(cpu, rq);
4062
4063         put_prev_task(rq, prev);
4064         next = pick_next_task(rq);
4065         clear_tsk_need_resched(prev);
4066         rq->skip_clock_update = 0;
4067
4068         if (likely(prev != next)) {
4069                 sched_info_switch(prev, next);
4070                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
4071
4072                 rq->nr_switches++;
4073                 rq->curr = next;
4074                 ++*switch_count;
4075                 WARN_ON_ONCE(test_tsk_need_resched(next));
4076
4077                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4078                 /*
4079                  * The context switch have flipped the stack from under us
4080                  * and restored the local variables which were saved when
4081                  * this task called schedule() in the past. prev == current
4082                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
4083                  */
4084                 cpu = smp_processor_id();
4085                 rq = cpu_rq(cpu);
4086         } else
4087                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
4088
4089         post_schedule(rq);
4090
4091         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
4092                 goto need_resched_nonpreemptible;
4093
4094         preempt_enable_no_resched();
4095         if (need_resched())
4096                 goto need_resched;
4097 }
4098 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4099
4100 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
4101 /*
4102  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4103  * access and not reliable.
4104  */
4105 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
4106 {
4107         unsigned int cpu;
4108         struct rq *rq;
4109
4110         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4111                 return 0;
4112
4113 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
4114         /*
4115          * Need to access the cpu field knowing that
4116          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
4117          * the mutex owner just released it and exited.
4118          */
4119         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
4120                 return 0;
4121 #else
4122         cpu = owner->cpu;
4123 #endif
4124
4125         /*
4126          * Even if the access succeeded (likely case),
4127          * the cpu field may no longer be valid.
4128          */
4129         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
4130                 return 0;
4131
4132         /*
4133          * We need to validate that we can do a
4134          * get_cpu() and that we have the percpu area.
4135          */
4136         if (!cpu_online(cpu))
4137                 return 0;
4138
4139         rq = cpu_rq(cpu);
4140
4141         for (;;) {
4142                 /*
4143                  * Owner changed, break to re-assess state.
4144                  */
4145                 if (lock->owner != owner) {
4146                         /*
4147                          * If the lock has switched to a different owner,
4148                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
4149                          * optimistic spinning and not contend further:
4150                          */
4151                         if (lock->owner)
4152                                 return 0;
4153                         break;
4154                 }
4155
4156                 /*
4157                  * Is that owner really running on that cpu?
4158                  */
4159                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
4160                         return 0;
4161
4162                 cpu_relax();
4163         }
4164
4165         return 1;
4166 }
4167 #endif
4168
4169 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4170 /*
4171  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4172  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4173  * occur there and call schedule directly.
4174  */
4175 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4176 {
4177         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4178
4179         /*
4180          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4181          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4182          */
4183         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4184                 return;
4185
4186         do {
4187                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4188                 schedule();
4189                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4190
4191                 /*
4192                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4193                  * between schedule and now.
4194                  */
4195                 barrier();
4196         } while (need_resched());
4197 }
4198 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4199
4200 /*
4201  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4202  * off of irq context.
4203  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4204  * protect us against recursive calling from irq.
4205  */
4206 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4207 {
4208         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4209
4210         /* Catch callers which need to be fixed */
4211         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4212
4213         do {
4214                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4215                 local_irq_enable();
4216                 schedule();
4217                 local_irq_disable();
4218                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4219
4220                 /*
4221                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4222                  * between schedule and now.
4223                  */
4224                 barrier();
4225         } while (need_resched());
4226 }
4227
4228 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4229
4230 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4231                           void *key)
4232 {
4233         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4234 }
4235 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4236
4237 /*
4238  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4239  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4240  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4241  *
4242  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4243  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4244  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4245  */
4246 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4247                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4248 {
4249         wait_queue_t *curr, *next;
4250
4251         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4252                 unsigned flags = curr->flags;
4253
4254                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4255                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4256                         break;
4257         }
4258 }
4259
4260 /**
4261  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4262  * @q: the waitqueue
4263  * @mode: which threads
4264  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4265  * @key: is directly passed to the wakeup function
4266  *
4267  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4268  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4269  */
4270 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4271                         int nr_exclusive, void *key)
4272 {
4273         unsigned long flags;
4274
4275         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4276         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4277         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4278 }
4279 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4280
4281 /*
4282  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4283  */
4284 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4285 {
4286         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4287 }
4288 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4289
4290 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4291 {
4292         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4293 }
4294
4295 /**
4296  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4297  * @q: the waitqueue
4298  * @mode: which threads
4299  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4300  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4301  *
4302  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4303  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4304  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4305  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4306  *
4307  * On UP it can prevent extra preemption.
4308  *
4309  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4310  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4311  */
4312 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4313                         int nr_exclusive, void *key)
4314 {
4315         unsigned long flags;
4316         int wake_flags = WF_SYNC;
4317
4318         if (unlikely(!q))
4319                 return;
4320
4321         if (unlikely(!nr_exclusive))
4322                 wake_flags = 0;
4323
4324         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4325         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4326         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4327 }
4328 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4329
4330 /*
4331  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4332  */
4333 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4334 {
4335         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4336 }
4337 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4338
4339 /**
4340  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4341  * @x:  holds the state of this particular completion
4342  *
4343  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4344  * awakened in the same order in which they were queued.
4345  *
4346  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4347  *
4348  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4349  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4350  */
4351 void complete(struct completion *x)
4352 {
4353         unsigned long flags;
4354
4355         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4356         x->done++;
4357         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4358         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4359 }
4360 EXPORT_SYMBOL(complete);
4361
4362 /**
4363  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4364  * @x:  holds the state of this particular completion
4365  *
4366  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4367  *
4368  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4369  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4370  */
4371 void complete_all(struct completion *x)
4372 {
4373         unsigned long flags;
4374
4375         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4376         x->done += UINT_MAX/2;
4377         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4378         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4379 }
4380 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4381
4382 static inline long __sched
4383 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4384 {
4385         if (!x->done) {
4386                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4387
4388                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4389                 do {
4390                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4391                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4392                                 break;
4393                         }
4394                         __set_current_state(state);
4395                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4396                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4397                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4398                 } while (!x->done && timeout);
4399                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4400                 if (!x->done)
4401                         return timeout;
4402         }
4403         x->done--;
4404         return timeout ?: 1;
4405 }
4406
4407 static long __sched
4408 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4409 {
4410         might_sleep();
4411
4412         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4413         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4414         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4415         return timeout;
4416 }
4417
4418 /**
4419  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4420  * @x:  holds the state of this particular completion
4421  *
4422  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4423  * interruptible and there is no timeout.
4424  *
4425  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4426  * and interrupt capability. Also see complete().
4427  */
4428 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4429 {
4430         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4431 }
4432 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4433
4434 /**
4435  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4436  * @x:  holds the state of this particular completion
4437  * @timeout:  timeout value in jiffies
4438  *
4439  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4440  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4441  * interruptible.
4442  */
4443 unsigned long __sched
4444 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4445 {
4446         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4447 }
4448 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4449
4450 /**
4451  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4452  * @x:  holds the state of this particular completion
4453  *
4454  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4455  * interruptible.
4456  */
4457 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4458 {
4459         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4460         if (t == -ERESTARTSYS)
4461                 return t;
4462         return 0;
4463 }
4464 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4465
4466 /**
4467  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4468  * @x:  holds the state of this particular completion
4469  * @timeout:  timeout value in jiffies
4470  *
4471  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4472  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4473  */
4474 unsigned long __sched
4475 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4476                                           unsigned long timeout)
4477 {
4478         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4479 }
4480 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4481
4482 /**
4483  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4484  * @x:  holds the state of this particular completion
4485  *
4486  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4487  * interrupted by a kill signal.
4488  */
4489 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4490 {
4491         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4492         if (t == -ERESTARTSYS)
4493                 return t;
4494         return 0;
4495 }
4496 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4497
4498 /**
4499  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4500  * @x:  holds the state of this particular completion
4501  * @timeout:  timeout value in jiffies
4502  *
4503  * This waits for either a completion of a specific task to be
4504  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4505  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4506  */
4507 unsigned long __sched
4508 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4509                                      unsigned long timeout)
4510 {
4511         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4512 }
4513 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4514
4515 /**
4516  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4517  *      @x:     completion structure
4518  *
4519  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4520  *               1 if a decrement succeeded.
4521  *
4522  *      If a completion is being used as a counting completion,
4523  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4524  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4525  *      is protecting is not available.
4526  */
4527 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4528 {
4529         unsigned long flags;
4530         int ret = 1;
4531
4532         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4533         if (!x->done)
4534                 ret = 0;
4535         else
4536                 x->done--;
4537         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4538         return ret;
4539 }
4540 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4541
4542 /**
4543  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4544  *      @x:     completion structure
4545  *
4546  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4547  *               1 if there are no waiters.
4548  *
4549  */
4550 bool completion_done(struct completion *x)
4551 {
4552         unsigned long flags;
4553         int ret = 1;
4554
4555         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4556         if (!x->done)
4557                 ret = 0;
4558         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4559         return ret;
4560 }
4561 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4562
4563 static long __sched
4564 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4565 {
4566         unsigned long flags;
4567         wait_queue_t wait;
4568
4569         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4570
4571         __set_current_state(state);
4572
4573         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4574         __add_wait_queue(q, &wait);
4575         spin_unlock(&q->lock);
4576         timeout = schedule_timeout(timeout);
4577         spin_lock_irq(&q->lock);
4578         __remove_wait_queue(q, &wait);
4579         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4580
4581         return timeout;
4582 }
4583
4584 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4585 {
4586         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4587 }
4588 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4589
4590 long __sched
4591 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4592 {
4593         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4594 }
4595 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4596
4597 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4598 {
4599         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4600 }
4601 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4602
4603 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4604 {
4605         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4606 }
4607 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4608
4609 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4610
4611 /*
4612  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4613  * @p: task
4614  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4615  *
4616  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4617  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4618  *
4619  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4620  */
4621 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4622 {
4623         unsigned long flags;
4624         int oldprio, on_rq, running;
4625         struct rq *rq;
4626         const struct sched_class *prev_class;
4627
4628         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4629
4630         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4631
4632         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4633         oldprio = p->prio;
4634         prev_class = p->sched_class;
4635         on_rq = p->se.on_rq;
4636         running = task_current(rq, p);
4637         if (on_rq)
4638                 dequeue_task(rq, p, 0);
4639         if (running)
4640                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4641
4642         if (rt_prio(prio))
4643                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4644         else
4645                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4646
4647         p->prio = prio;
4648
4649         if (running)
4650                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4651         if (on_rq) {
4652                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4653
4654                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4655         }
4656         task_rq_unlock(rq, &flags);
4657 }
4658
4659 #endif
4660
4661 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4662 {
4663         int old_prio, delta, on_rq;
4664         unsigned long flags;
4665         struct rq *rq;
4666
4667         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4668                 return;
4669         /*
4670          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4671          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4672          */
4673         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4674         /*
4675          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4676          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4677          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4678          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4679          */
4680         if (task_has_rt_policy(p)) {
4681                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4682                 goto out_unlock;
4683         }
4684         on_rq = p->se.on_rq;
4685         if (on_rq)
4686                 dequeue_task(rq, p, 0);
4687
4688         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4689         set_load_weight(p);
4690         old_prio = p->prio;
4691         p->prio = effective_prio(p);
4692         delta = p->prio - old_prio;
4693
4694         if (on_rq) {
4695                 enqueue_task(rq, p, 0);
4696                 /*
4697                  * If the task increased its priority or is running and
4698                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4699                  */
4700                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4701                         resched_task(rq->curr);
4702         }
4703 out_unlock:
4704         task_rq_unlock(rq, &flags);
4705 }
4706 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4707
4708 /*
4709  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4710  * @p: task
4711  * @nice: nice value
4712  */
4713 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4714 {
4715         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4716         int nice_rlim = 20 - nice;
4717
4718         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4719                 capable(CAP_SYS_NICE));
4720 }
4721
4722 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4723
4724 /*
4725  * sys_nice - change the priority of the current process.
4726  * @increment: priority increment
4727  *
4728  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4729  * does similar things.
4730  */
4731 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4732 {
4733         long nice, retval;
4734
4735         /*
4736          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4737          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4738          * and we have a single winner.
4739          */
4740         if (increment < -40)
4741                 increment = -40;
4742         if (increment > 40)
4743                 increment = 40;
4744
4745         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4746         if (nice < -20)
4747                 nice = -20;
4748         if (nice > 19)
4749                 nice = 19;
4750
4751         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4752                 return -EPERM;
4753
4754         retval = security_task_setnice(current, nice);
4755         if (retval)
4756                 return retval;
4757
4758         set_user_nice(current, nice);
4759         return 0;
4760 }
4761
4762 #endif
4763
4764 /**
4765  * task_prio - return the priority value of a given task.
4766  * @p: the task in question.
4767  *
4768  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4769  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4770  * around 0, value goes from -16 to +15.
4771  */
4772 int task_prio(const struct task_struct *p)
4773 {
4774         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4775 }
4776
4777 /**
4778  * task_nice - return the nice value of a given task.
4779  * @p: the task in question.
4780  */
4781 int task_nice(const struct task_struct *p)
4782 {
4783         return TASK_NICE(p);
4784 }
4785 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4786
4787 /**
4788  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4789  * @cpu: the processor in question.
4790  */
4791 int idle_cpu(int cpu)
4792 {
4793         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4794 }
4795
4796 /**
4797  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4798  * @cpu: the processor in question.
4799  */
4800 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4801 {
4802         return cpu_rq(cpu)->idle;
4803 }
4804
4805 /**
4806  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4807  * @pid: the pid in question.
4808  */
4809 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4810 {
4811         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4812 }
4813
4814 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4815 static void
4816 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4817 {
4818         BUG_ON(p->se.on_rq);
4819
4820         p->policy = policy;
4821         p->rt_priority = prio;
4822         p->normal_prio = normal_prio(p);
4823         /* we are holding p->pi_lock already */
4824         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4825         if (rt_prio(p->prio))
4826                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4827         else
4828                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4829         set_load_weight(p);
4830 }
4831
4832 /*
4833  * check the target process has a UID that matches the current process's
4834  */
4835 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4836 {
4837         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4838         bool match;
4839
4840         rcu_read_lock();
4841         pcred = __task_cred(p);
4842         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4843                  cred->euid == pcred->uid);
4844         rcu_read_unlock();
4845         return match;
4846 }
4847
4848 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4849                                 struct sched_param *param, bool user)
4850 {
4851         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4852         unsigned long flags;
4853         const struct sched_class *prev_class;
4854         struct rq *rq;
4855         int reset_on_fork;
4856
4857         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4858         BUG_ON(in_interrupt());
4859 recheck:
4860         /* double check policy once rq lock held */
4861         if (policy < 0) {
4862                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4863                 policy = oldpolicy = p->policy;
4864         } else {
4865                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4866                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4867
4868                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4869                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4870                                 policy != SCHED_IDLE)
4871                         return -EINVAL;
4872         }
4873
4874         /*
4875          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4876          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4877          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4878          */
4879         if (param->sched_priority < 0 ||
4880             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4881             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4882                 return -EINVAL;
4883         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4884                 return -EINVAL;
4885
4886         /*
4887          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4888          */
4889         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4890                 if (rt_policy(policy)) {
4891                         unsigned long rlim_rtprio =
4892                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4893
4894                         /* can't set/change the rt policy */
4895                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4896                                 return -EPERM;
4897
4898                         /* can't increase priority */
4899                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4900                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4901                                 return -EPERM;
4902                 }
4903                 /*
4904                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4905                  * move out of SCHED_IDLE either:
4906                  */
4907                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4908                         return -EPERM;
4909
4910                 /* can't change other user's priorities */
4911                 if (!check_same_owner(p))
4912                         return -EPERM;
4913
4914                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4915                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4916                         return -EPERM;
4917         }
4918
4919         if (user) {
4920                 retval = security_task_setscheduler(p);
4921                 if (retval)
4922                         return retval;
4923         }
4924
4925         /*
4926          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4927          * changing the priority of the task:
4928          */
4929         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4930         /*
4931          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4932          * runqueue lock must be held.
4933          */
4934         rq = __task_rq_lock(p);
4935
4936         /*
4937          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4938          */
4939         if (p == rq->stop) {
4940                 __task_rq_unlock(rq);
4941                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4942                 return -EINVAL;
4943         }
4944
4945 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4946         if (user) {
4947                 /*
4948                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4949                  * assigned.
4950                  */
4951                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4952                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4953                         __task_rq_unlock(rq);
4954                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4955                         return -EPERM;
4956                 }
4957         }
4958 #endif
4959
4960         /* recheck policy now with rq lock held */
4961         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4962                 policy = oldpolicy = -1;
4963                 __task_rq_unlock(rq);
4964                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4965                 goto recheck;
4966         }
4967         on_rq = p->se.on_rq;
4968         running = task_current(rq, p);
4969         if (on_rq)
4970                 deactivate_task(rq, p, 0);
4971         if (running)
4972                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4973
4974         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4975
4976         oldprio = p->prio;
4977         prev_class = p->sched_class;
4978         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4979
4980         if (running)
4981                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4982         if (on_rq) {
4983                 activate_task(rq, p, 0);
4984
4985                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4986         }
4987         __task_rq_unlock(rq);
4988         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4989
4990         rt_mutex_adjust_pi(p);
4991
4992         return 0;
4993 }
4994
4995 /**
4996  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4997  * @p: the task in question.
4998  * @policy: new policy.
4999  * @param: structure containing the new RT priority.
5000  *
5001  * NOTE that the task may be already dead.
5002  */
5003 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5004                        struct sched_param *param)
5005 {
5006         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5007 }
5008 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5009
5010 /**
5011  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5012  * @p: the task in question.
5013  * @policy: new policy.
5014  * @param: structure containing the new RT priority.
5015  *
5016  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5017  * current context has permission.  For example, this is needed in
5018  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5019  * but our caller might not have that capability.
5020  */
5021 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5022                                struct sched_param *param)
5023 {
5024         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5025 }
5026
5027 static int
5028 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5029 {
5030         struct sched_param lparam;
5031         struct task_struct *p;
5032         int retval;
5033
5034         if (!param || pid < 0)
5035                 return -EINVAL;
5036         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5037                 return -EFAULT;
5038
5039         rcu_read_lock();
5040         retval = -ESRCH;
5041         p = find_process_by_pid(pid);
5042         if (p != NULL)
5043                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5044         rcu_read_unlock();
5045
5046         return retval;
5047 }
5048
5049 /**
5050  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5051  * @pid: the pid in question.
5052  * @policy: new policy.
5053  * @param: structure containing the new RT priority.
5054  */
5055 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5056                 struct sched_param __user *, param)
5057 {
5058         /* negative values for policy are not valid */
5059         if (policy < 0)
5060                 return -EINVAL;
5061
5062         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5063 }
5064
5065 /**
5066  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5067  * @pid: the pid in question.
5068  * @param: structure containing the new RT priority.
5069  */
5070 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5071 {
5072         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5073 }
5074
5075 /**
5076  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5077  * @pid: the pid in question.
5078  */
5079 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5080 {
5081         struct task_struct *p;
5082         int retval;
5083
5084         if (pid < 0)
5085                 return -EINVAL;
5086
5087         retval = -ESRCH;
5088         rcu_read_lock();
5089         p = find_process_by_pid(pid);
5090         if (p) {
5091                 retval = security_task_getscheduler(p);
5092                 if (!retval)
5093                         retval = p->policy
5094                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
5095         }
5096         rcu_read_unlock();
5097         return retval;
5098 }
5099
5100 /**
5101  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5102  * @pid: the pid in question.
5103  * @param: structure containing the RT priority.
5104  */
5105 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5106 {
5107         struct sched_param lp;
5108         struct task_struct *p;
5109         int retval;
5110
5111         if (!param || pid < 0)
5112                 return -EINVAL;
5113
5114         rcu_read_lock();
5115         p = find_process_by_pid(pid);
5116         retval = -ESRCH;
5117         if (!p)
5118                 goto out_unlock;
5119
5120         retval = security_task_getscheduler(p);
5121         if (retval)
5122                 goto out_unlock;
5123
5124         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5125         rcu_read_unlock();
5126
5127         /*
5128          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5129          */
5130         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5131
5132         return retval;
5133
5134 out_unlock:
5135         rcu_read_unlock();
5136         return retval;
5137 }
5138
5139 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5140 {
5141         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5142         struct task_struct *p;
5143         int retval;
5144
5145         get_online_cpus();
5146         rcu_read_lock();
5147
5148         p = find_process_by_pid(pid);
5149         if (!p) {
5150                 rcu_read_unlock();
5151                 put_online_cpus();
5152                 return -ESRCH;
5153         }
5154
5155         /* Prevent p going away */
5156         get_task_struct(p);
5157         rcu_read_unlock();
5158
5159         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5160                 retval = -ENOMEM;
5161                 goto out_put_task;
5162         }
5163         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5164                 retval = -ENOMEM;
5165                 goto out_free_cpus_allowed;
5166         }
5167         retval = -EPERM;
5168         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
5169                 goto out_unlock;
5170
5171         retval = security_task_setscheduler(p);
5172         if (retval)
5173                 goto out_unlock;
5174
5175         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5176         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5177 again:
5178         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5179
5180         if (!retval) {
5181                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5182                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5183                         /*
5184                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5185                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5186                          * cpuset's cpus_allowed
5187                          */
5188                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5189                         goto again;
5190                 }
5191         }
5192 out_unlock:
5193         free_cpumask_var(new_mask);
5194 out_free_cpus_allowed:
5195         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5196 out_put_task:
5197         put_task_struct(p);
5198         put_online_cpus();
5199         return retval;
5200 }
5201
5202 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5203                              struct cpumask *new_mask)
5204 {
5205         if (len < cpumask_size())
5206                 cpumask_clear(new_mask);
5207         else if (len > cpumask_size())
5208                 len = cpumask_size();
5209
5210         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5211 }
5212
5213 /**
5214  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5215  * @pid: pid of the process
5216  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5217  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5218  */
5219 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5220                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5221 {
5222         cpumask_var_t new_mask;
5223         int retval;
5224
5225         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5226                 return -ENOMEM;
5227
5228         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5229         if (retval == 0)
5230                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5231         free_cpumask_var(new_mask);
5232         return retval;
5233 }
5234
5235 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5236 {
5237         struct task_struct *p;
5238         unsigned long flags;
5239         struct rq *rq;
5240         int retval;
5241
5242         get_online_cpus();
5243         rcu_read_lock();
5244
5245         retval = -ESRCH;
5246         p = find_process_by_pid(pid);
5247         if (!p)
5248                 goto out_unlock;
5249
5250         retval = security_task_getscheduler(p);
5251         if (retval)
5252                 goto out_unlock;
5253
5254         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5255         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5256         task_rq_unlock(rq, &flags);
5257
5258 out_unlock:
5259         rcu_read_unlock();
5260         put_online_cpus();
5261
5262         return retval;
5263 }
5264
5265 /**
5266  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5267  * @pid: pid of the process
5268  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5269  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5270  */
5271 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5272                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5273 {
5274         int ret;
5275         cpumask_var_t mask;
5276
5277         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5278                 return -EINVAL;
5279         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5280                 return -EINVAL;
5281
5282         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5283                 return -ENOMEM;
5284
5285         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5286         if (ret == 0) {
5287                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5288
5289                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5290                         ret = -EFAULT;
5291                 else
5292                         ret = retlen;
5293         }
5294         free_cpumask_var(mask);
5295
5296         return ret;
5297 }
5298
5299 /**
5300  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5301  *
5302  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5303  * other threads running on this CPU then this function will return.
5304  */
5305 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5306 {
5307         struct rq *rq = this_rq_lock();
5308
5309         schedstat_inc(rq, yld_count);
5310         current->sched_class->yield_task(rq);
5311
5312         /*
5313          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5314          * no need to preempt or enable interrupts:
5315          */
5316         __release(rq->lock);
5317         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5318         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5319         preempt_enable_no_resched();
5320
5321         schedule();
5322
5323         return 0;
5324 }
5325
5326 static inline int should_resched(void)
5327 {
5328         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5329 }
5330
5331 static void __cond_resched(void)
5332 {
5333         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5334         schedule();
5335         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5336 }
5337
5338 int __sched _cond_resched(void)
5339 {
5340         if (should_resched()) {
5341                 __cond_resched();
5342                 return 1;
5343         }
5344         return 0;
5345 }
5346 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5347
5348 /*
5349  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5350  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5351  *
5352  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5353  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5354  * spin_unlock(), once by hand).
5355  */
5356 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5357 {
5358         int resched = should_resched();
5359         int ret = 0;
5360
5361         lockdep_assert_held(lock);
5362
5363         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5364                 spin_unlock(lock);
5365                 if (resched)
5366                         __cond_resched();
5367                 else
5368                         cpu_relax();
5369                 ret = 1;
5370                 spin_lock(lock);
5371         }
5372         return ret;
5373 }
5374 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5375
5376 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5377 {
5378         BUG_ON(!in_softirq());
5379
5380         if (should_resched()) {
5381                 local_bh_enable();
5382                 __cond_resched();
5383                 local_bh_disable();
5384                 return 1;
5385         }
5386         return 0;
5387 }
5388 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5389
5390 /**
5391  * yield - yield the current processor to other threads.
5392  *
5393  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5394  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5395  */
5396 void __sched yield(void)
5397 {
5398         set_current_state(TASK_RUNNING);
5399         sys_sched_yield();
5400 }
5401 EXPORT_SYMBOL(yield);
5402
5403 /*
5404  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5405  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5406  */
5407 void __sched io_schedule(void)
5408 {
5409         struct rq *rq = raw_rq();
5410
5411         delayacct_blkio_start();
5412         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5413         current->in_iowait = 1;
5414         schedule();
5415         current->in_iowait = 0;
5416         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5417         delayacct_blkio_end();
5418 }
5419 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5420
5421 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5422 {
5423         struct rq *rq = raw_rq();
5424         long ret;
5425
5426         delayacct_blkio_start();
5427         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5428         current->in_iowait = 1;
5429         ret = schedule_timeout(timeout);
5430         current->in_iowait = 0;
5431         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5432         delayacct_blkio_end();
5433         return ret;
5434 }
5435
5436 /**
5437  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5438  * @policy: scheduling class.
5439  *
5440  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5441  * by a given scheduling class.
5442  */
5443 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5444 {
5445         int ret = -EINVAL;
5446
5447         switch (policy) {
5448         case SCHED_FIFO:
5449         case SCHED_RR:
5450                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5451                 break;
5452         case SCHED_NORMAL:
5453         case SCHED_BATCH:
5454         case SCHED_IDLE:
5455                 ret = 0;
5456                 break;
5457         }
5458         return ret;
5459 }
5460
5461 /**
5462  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5463  * @policy: scheduling class.
5464  *
5465  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5466  * by a given scheduling class.
5467  */
5468 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5469 {
5470         int ret = -EINVAL;
5471
5472         switch (policy) {
5473         case SCHED_FIFO:
5474         case SCHED_RR:
5475                 ret = 1;
5476                 break;
5477         case SCHED_NORMAL:
5478         case SCHED_BATCH:
5479         case SCHED_IDLE:
5480                 ret = 0;
5481         }
5482         return ret;
5483 }
5484
5485 /**
5486  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5487  * @pid: pid of the process.
5488  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5489  *
5490  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5491  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5492  */
5493 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5494                 struct timespec __user *, interval)
5495 {
5496         struct task_struct *p;
5497         unsigned int time_slice;
5498         unsigned long flags;
5499         struct rq *rq;
5500         int retval;
5501         struct timespec t;
5502
5503         if (pid < 0)
5504                 return -EINVAL;
5505
5506         retval = -ESRCH;
5507         rcu_read_lock();
5508         p = find_process_by_pid(pid);
5509         if (!p)
5510                 goto out_unlock;
5511
5512         retval = security_task_getscheduler(p);
5513         if (retval)
5514                 goto out_unlock;
5515
5516         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5517         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5518         task_rq_unlock(rq, &flags);
5519
5520         rcu_read_unlock();
5521         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5522         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5523         return retval;
5524
5525 out_unlock:
5526         rcu_read_unlock();
5527         return retval;
5528 }
5529
5530 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5531
5532 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5533 {
5534         unsigned long free = 0;
5535         unsigned state;
5536
5537         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5538         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5539                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5540 #if BITS_PER_LONG == 32
5541         if (state == TASK_RUNNING)
5542                 printk(KERN_CONT " running  ");
5543         else
5544                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5545 #else
5546         if (state == TASK_RUNNING)
5547                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5548         else
5549                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5550 #endif
5551 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5552         free = stack_not_used(p);
5553 #endif
5554         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5555                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5556                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5557
5558         show_stack(p, NULL);
5559 }
5560
5561 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5562 {
5563         struct task_struct *g, *p;
5564
5565 #if BITS_PER_LONG == 32
5566         printk(KERN_INFO
5567                 "  task                PC stack   pid father\n");
5568 #else
5569         printk(KERN_INFO
5570                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5571 #endif
5572         read_lock(&tasklist_lock);
5573         do_each_thread(g, p) {
5574                 /*
5575                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5576                  * console might take alot of time:
5577                  */
5578                 touch_nmi_watchdog();
5579                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5580                         sched_show_task(p);
5581         } while_each_thread(g, p);
5582
5583         touch_all_softlockup_watchdogs();
5584
5585 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5586         sysrq_sched_debug_show();
5587 #endif
5588         read_unlock(&tasklist_lock);
5589         /*
5590          * Only show locks if all tasks are dumped:
5591          */
5592         if (!state_filter)
5593                 debug_show_all_locks();
5594 }
5595
5596 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5597 {
5598         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5599 }
5600
5601 /**
5602  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5603  * @idle: task in question
5604  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5605  *
5606  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5607  * flag, to make booting more robust.
5608  */
5609 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5610 {
5611         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5612         unsigned long flags;
5613
5614         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5615
5616         __sched_fork(idle);
5617         idle->state = TASK_RUNNING;
5618         idle->se.exec_start = sched_clock();
5619
5620         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5621         /*
5622          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5623          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5624          * lockdep check in task_group() will fail.
5625          *
5626          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5627          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5628          *
5629          * Silence PROVE_RCU
5630          */
5631         rcu_read_lock();
5632         __set_task_cpu(idle, cpu);
5633         rcu_read_unlock();
5634
5635         rq->curr = rq->idle = idle;
5636 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5637         idle->oncpu = 1;
5638 #endif
5639         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5640
5641         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5642 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5643         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5644 #else
5645         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5646 #endif
5647         /*
5648          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5649          */
5650         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5651         ftrace_graph_init_task(idle);
5652 }
5653
5654 /*
5655  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5656  * indicates which cpus entered this state. This is used
5657  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5658  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5659  * always be CPU_BITS_NONE.
5660  */
5661 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5662
5663 /*
5664  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5665  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5666  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5667  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5668  * number of CPUs.
5669  *
5670  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5671  */
5672 static int get_update_sysctl_factor(void)
5673 {
5674         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5675         unsigned int factor;
5676
5677         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5678         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5679                 factor = 1;
5680                 break;
5681         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5682                 factor = cpus;
5683                 break;
5684         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5685         default:
5686                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5687                 break;
5688         }
5689
5690         return factor;
5691 }
5692
5693 static void update_sysctl(void)
5694 {
5695         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5696
5697 #define SET_SYSCTL(name) \
5698         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5699         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5700         SET_SYSCTL(sched_latency);
5701         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5702         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5703 #undef SET_SYSCTL
5704 }
5705
5706 static inline void sched_init_granularity(void)
5707 {
5708         update_sysctl();
5709 }
5710
5711 #ifdef CONFIG_SMP
5712 /*
5713  * This is how migration works:
5714  *
5715  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5716  *    stop_one_cpu().
5717  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5718  *    off the CPU)
5719  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5720  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5721  *    it and puts it into the right queue.
5722  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5723  *    is done.
5724  */
5725
5726 /*
5727  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5728  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5729  * is removed from the allowed bitmask.
5730  *
5731  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5732  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5733  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5734  */
5735 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5736 {
5737         unsigned long flags;
5738         struct rq *rq;
5739         unsigned int dest_cpu;
5740         int ret = 0;
5741
5742         /*
5743          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5744          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5745          */
5746 again:
5747         while (task_is_waking(p))
5748                 cpu_relax();
5749         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5750         if (task_is_waking(p)) {
5751                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5752                 goto again;
5753         }
5754
5755         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5756                 ret = -EINVAL;
5757                 goto out;
5758         }
5759
5760         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5761                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5762                 ret = -EINVAL;
5763                 goto out;
5764         }
5765
5766         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5767                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5768         else {
5769                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5770                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5771         }
5772
5773         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5774         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5775                 goto out;
5776
5777         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5778         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5779                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5780                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5781                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5782                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5783                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5784                 return 0;
5785         }
5786 out:
5787         task_rq_unlock(rq, &flags);
5788
5789         return ret;
5790 }
5791 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5792
5793 /*
5794  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5795  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5796  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5797  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5798  *
5799  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5800  * as the task is no longer on this CPU.
5801  *
5802  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5803  */
5804 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5805 {
5806         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5807         int ret = 0;
5808
5809         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5810                 return ret;
5811
5812         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5813         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5814
5815         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5816         /* Already moved. */
5817         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5818                 goto done;
5819         /* Affinity changed (again). */
5820         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5821                 goto fail;
5822
5823         /*
5824          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5825          * placed properly.
5826          */
5827         if (p->se.on_rq) {
5828                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5829                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5830                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5831                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5832         }
5833 done:
5834         ret = 1;
5835 fail:
5836         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5837         return ret;
5838 }
5839
5840 /*
5841  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5842  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5843  * 'pushing' onto another runqueue.
5844  */
5845 static int migration_cpu_stop(void *data)
5846 {
5847         struct migration_arg *arg = data;
5848
5849         /*
5850          * The original target cpu might have gone down and we might
5851          * be on another cpu but it doesn't matter.
5852          */
5853         local_irq_disable();
5854         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5855         local_irq_enable();
5856         return 0;
5857 }
5858
5859 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5860 /*
5861  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5862  */
5863 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5864 {
5865         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5866         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5867         unsigned long flags;
5868
5869         local_irq_save(flags);
5870
5871         raw_spin_lock(&rq->lock);
5872         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5873         if (needs_cpu)
5874                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5875         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5876         /*
5877          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5878          * in the racer should migrate the task anyway.
5879          */
5880         if (needs_cpu)
5881                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5882         local_irq_restore(flags);
5883 }
5884
5885 /*
5886  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5887  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5888  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5889  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5890  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5891  */
5892 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5893 {
5894         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5895         unsigned long flags;
5896
5897         local_irq_save(flags);
5898         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5899         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5900         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5901         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5902         local_irq_restore(flags);
5903 }
5904
5905 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5906 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5907 {
5908         struct task_struct *p, *t;
5909
5910         read_lock(&tasklist_lock);
5911
5912         do_each_thread(t, p) {
5913                 if (p == current)
5914                         continue;
5915
5916                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5917                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5918         } while_each_thread(t, p);
5919
5920         read_unlock(&tasklist_lock);
5921 }
5922
5923 /*
5924  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5925  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5926  * Used by CPU offline code.
5927  */
5928 void sched_idle_next(void)
5929 {
5930         int this_cpu = smp_processor_id();
5931         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5932         struct task_struct *p = rq->idle;
5933         unsigned long flags;
5934
5935         /* cpu has to be offline */
5936         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5937
5938         /*
5939          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5940          * and interrupts disabled on the current cpu.
5941          */
5942         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5943
5944         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5945
5946         activate_task(rq, p, 0);
5947
5948         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5949 }
5950
5951 /*
5952  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5953  * offline.
5954  */
5955 void idle_task_exit(void)
5956 {
5957         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5958
5959         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5960
5961         if (mm != &init_mm)
5962                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5963         mmdrop(mm);
5964 }
5965
5966 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5967 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5968 {
5969         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5970
5971         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5972         BUG_ON(!p->exit_state);
5973
5974         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5975         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5976
5977         get_task_struct(p);
5978
5979         /*
5980          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5981          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5982          * fine.
5983          */
5984         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5985         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5986         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5987
5988         put_task_struct(p);
5989 }
5990
5991 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5992 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5993 {
5994         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5995         struct task_struct *next;
5996
5997         for ( ; ; ) {
5998                 if (!rq->nr_running)
5999                         break;
6000                 next = pick_next_task(rq);
6001                 if (!next)
6002                         break;
6003                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6004                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6005
6006         }
6007 }
6008
6009 /*
6010  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
6011  */
6012 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
6013 {
6014         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
6015         rq->calc_load_active = 0;
6016 }
6017 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6018
6019 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6020
6021 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6022         {
6023                 .procname       = "sched_domain",
6024                 .mode           = 0555,
6025         },
6026         {}
6027 };
6028
6029 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6030         {
6031                 .procname       = "kernel",
6032                 .mode           = 0555,
6033                 .child          = sd_ctl_dir,
6034         },
6035         {}
6036 };
6037
6038 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6039 {
6040         struct ctl_table *entry =
6041                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6042
6043         return entry;
6044 }
6045
6046 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6047 {
6048         struct ctl_table *entry;
6049
6050         /*
6051          * In the intermediate directories, both the child directory and
6052          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6053          * will always be set. In the lowest directory the names are
6054          * static strings and all have proc handlers.
6055          */
6056         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6057                 if (entry->child)
6058                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6059                 if (entry->proc_handler == NULL)
6060                         kfree(entry->procname);
6061         }
6062
6063         kfree(*tablep);
6064         *tablep = NULL;
6065 }
6066
6067 static void
6068 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6069                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6070                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6071 {
6072         entry->procname = procname;
6073         entry->data = data;
6074         entry->maxlen = maxlen;
6075         entry->mode = mode;
6076         entry->proc_handler = proc_handler;
6077 }
6078
6079 static struct ctl_table *
6080 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6081 {
6082         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6083
6084         if (table == NULL)
6085                 return NULL;
6086
6087         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6088                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6089         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6090                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6091         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6092                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6093         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6094                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6095         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6096                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6097         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6098                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6099         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6100                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6101         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6102                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6103         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6104                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6105         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6106                 &sd->cache_nice_tries,
6107                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6108         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6109                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6110         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6111                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6112         /* &table[12] is terminator */
6113
6114         return table;
6115 }
6116
6117 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6118 {
6119         struct ctl_table *entry, *table;
6120         struct sched_domain *sd;
6121         int domain_num = 0, i;
6122         char buf[32];
6123
6124         for_each_domain(cpu, sd)
6125                 domain_num++;
6126         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6127         if (table == NULL)
6128                 return NULL;
6129
6130         i = 0;
6131         for_each_domain(cpu, sd) {
6132                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6133                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6134                 entry->mode = 0555;
6135                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6136                 entry++;
6137                 i++;
6138         }
6139         return table;
6140 }
6141
6142 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6143 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6144 {
6145         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
6146         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6147         char buf[32];
6148
6149         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6150         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6151
6152         if (entry == NULL)
6153                 return;
6154
6155         for_each_possible_cpu(i) {
6156                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6157                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6158                 entry->mode = 0555;
6159                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6160                 entry++;
6161         }
6162
6163         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6164         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6165 }
6166
6167 /* may be called multiple times per register */
6168 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6169 {
6170         if (sd_sysctl_header)
6171                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6172         sd_sysctl_header = NULL;
6173         if (sd_ctl_dir[0].child)
6174                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6175 }
6176 #else
6177 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6178 {
6179 }
6180 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6181 {
6182 }
6183 #endif
6184
6185 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6186 {
6187         if (!rq->online) {
6188                 const struct sched_class *class;
6189
6190                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6191                 rq->online = 1;
6192
6193                 for_each_class(class) {
6194                         if (class->rq_online)
6195                                 class->rq_online(rq);
6196                 }
6197         }
6198 }
6199
6200 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6201 {
6202         if (rq->online) {
6203                 const struct sched_class *class;
6204
6205                 for_each_class(class) {
6206                         if (class->rq_offline)
6207                                 class->rq_offline(rq);
6208                 }
6209
6210                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6211                 rq->online = 0;
6212         }
6213 }
6214
6215 /*
6216  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6217  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6218  */
6219 static int __cpuinit
6220 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6221 {
6222         int cpu = (long)hcpu;
6223         unsigned long flags;
6224         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6225
6226         switch (action) {
6227
6228         case CPU_UP_PREPARE:
6229         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6230                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6231                 break;
6232
6233         case CPU_ONLINE:
6234         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6235                 /* Update our root-domain */
6236                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6237                 if (rq->rd) {
6238                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6239
6240                         set_rq_online(rq);
6241                 }
6242                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6243                 break;
6244
6245 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6246         case CPU_DEAD:
6247         case CPU_DEAD_FROZEN:
6248                 migrate_live_tasks(cpu);
6249                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6250                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
6251                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6252                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6253                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6254                 migrate_dead_tasks(cpu);
6255                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
6256                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6257                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6258                 calc_global_load_remove(rq);
6259                 break;
6260
6261         case CPU_DYING:
6262         case CPU_DYING_FROZEN:
6263                 /* Update our root-domain */
6264                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6265                 if (rq->rd) {
6266                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6267                         set_rq_offline(rq);
6268                 }
6269                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6270                 break;
6271 #endif
6272         }
6273         return NOTIFY_OK;
6274 }
6275
6276 /*
6277  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6278  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6279  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6280  */
6281 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6282         .notifier_call = migration_call,
6283         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6284 };
6285
6286 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6287                                       unsigned long action, void *hcpu)
6288 {
6289         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6290         case CPU_ONLINE:
6291         case CPU_DOWN_FAILED:
6292                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6293                 return NOTIFY_OK;
6294         default:
6295                 return NOTIFY_DONE;
6296         }
6297 }
6298
6299 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6300                                         unsigned long action, void *hcpu)
6301 {
6302         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6303         case CPU_DOWN_PREPARE:
6304                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6305                 return NOTIFY_OK;
6306         default:
6307                 return NOTIFY_DONE;
6308         }
6309 }
6310
6311 static int __init migration_init(void)
6312 {
6313         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6314         int err;
6315
6316         /* Initialize migration for the boot CPU */
6317         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6318         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6319         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6320         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6321
6322         /* Register cpu active notifiers */
6323         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6324         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6325
6326         return 0;
6327 }
6328 early_initcall(migration_init);
6329 #endif
6330
6331 #ifdef CONFIG_SMP
6332
6333 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6334
6335 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6336
6337 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6338 {
6339         sched_domain_debug_enabled = 1;
6340
6341         return 0;
6342 }
6343 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6344
6345 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6346                                   struct cpumask *groupmask)
6347 {
6348         struct sched_group *group = sd->groups;
6349         char str[256];
6350
6351         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6352         cpumask_clear(groupmask);
6353
6354         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6355
6356         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6357                 printk("does not load-balance\n");
6358                 if (sd->parent)
6359                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6360                                         " has parent");
6361                 return -1;
6362         }
6363
6364         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6365
6366         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6367                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6368                                 "CPU%d\n", cpu);
6369         }
6370         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6371                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6372                                 " CPU%d\n", cpu);
6373         }
6374
6375         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6376         do {
6377                 if (!group) {
6378                         printk("\n");
6379                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6380                         break;
6381                 }
6382
6383                 if (!group->cpu_power) {
6384                         printk(KERN_CONT "\n");
6385                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6386                                         "set\n");
6387                         break;
6388                 }
6389
6390                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6391                         printk(KERN_CONT "\n");
6392                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6393                         break;
6394                 }
6395
6396                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6397                         printk(KERN_CONT "\n");
6398                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6399                         break;
6400                 }
6401
6402                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6403
6404                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6405
6406                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6407                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6408                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6409                                 group->cpu_power);
6410                 }
6411
6412                 group = group->next;
6413         } while (group != sd->groups);
6414         printk(KERN_CONT "\n");
6415
6416         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6417                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6418
6419         if (sd->parent &&
6420             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6421                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6422                         "of domain->span\n");
6423         return 0;
6424 }
6425
6426 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6427 {
6428         cpumask_var_t groupmask;
6429         int level = 0;
6430
6431         if (!sched_domain_debug_enabled)
6432                 return;
6433
6434         if (!sd) {
6435                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6436                 return;
6437         }
6438
6439         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6440
6441         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6442                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6443                 return;
6444         }
6445
6446         for (;;) {
6447                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6448                         break;
6449                 level++;
6450                 sd = sd->parent;
6451                 if (!sd)
6452                         break;
6453         }
6454         free_cpumask_var(groupmask);
6455 }
6456 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6457 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6458 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6459
6460 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6461 {
6462         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6463                 return 1;
6464
6465         /* Following flags need at least 2 groups */
6466         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6467                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6468                          SD_BALANCE_FORK |
6469                          SD_BALANCE_EXEC |
6470                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6471                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6472                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6473                         return 0;
6474         }
6475
6476         /* Following flags don't use groups */
6477         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6478                 return 0;
6479
6480         return 1;
6481 }
6482
6483 static int
6484 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6485 {
6486         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6487
6488         if (sd_degenerate(parent))
6489                 return 1;
6490
6491         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6492                 return 0;
6493
6494         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6495         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6496                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6497                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6498                                 SD_BALANCE_FORK |
6499                                 SD_BALANCE_EXEC |
6500                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6501                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6502                 if (nr_node_ids == 1)
6503                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6504         }
6505         if (~cflags & pflags)
6506                 return 0;
6507
6508         return 1;
6509 }
6510
6511 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6512 {
6513         synchronize_sched();
6514
6515         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6516
6517         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6518         free_cpumask_var(rd->online);
6519         free_cpumask_var(rd->span);
6520         kfree(rd);
6521 }
6522
6523 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6524 {
6525         struct root_domain *old_rd = NULL;
6526         unsigned long flags;
6527
6528         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6529
6530         if (rq->rd) {
6531                 old_rd = rq->rd;
6532
6533                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6534                         set_rq_offline(rq);
6535
6536                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6537
6538                 /*
6539                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6540                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6541                  * in this function:
6542                  */
6543                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6544                         old_rd = NULL;
6545         }
6546
6547         atomic_inc(&rd->refcount);
6548         rq->rd = rd;
6549
6550         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6551         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6552                 set_rq_online(rq);
6553
6554         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6555
6556         if (old_rd)
6557                 free_rootdomain(old_rd);
6558 }
6559
6560 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6561 {
6562         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6563
6564         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6565                 goto out;
6566         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6567                 goto free_span;
6568         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6569                 goto free_online;
6570
6571         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6572                 goto free_rto_mask;
6573         return 0;
6574
6575 free_rto_mask:
6576         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6577 free_online:
6578         free_cpumask_var(rd->online);
6579 free_span:
6580         free_cpumask_var(rd->span);
6581 out:
6582         return -ENOMEM;
6583 }
6584
6585 static void init_defrootdomain(void)
6586 {
6587         init_rootdomain(&def_root_domain);
6588
6589         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6590 }
6591
6592 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6593 {
6594         struct root_domain *rd;
6595
6596         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6597         if (!rd)
6598                 return NULL;
6599
6600         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6601                 kfree(rd);
6602                 return NULL;
6603         }
6604
6605         return rd;
6606 }
6607
6608 /*
6609  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6610  * hold the hotplug lock.
6611  */
6612 static void
6613 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6614 {
6615         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6616         struct sched_domain *tmp;
6617
6618         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6619                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6620
6621         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6622         for (tmp = sd; tmp; ) {
6623                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6624                 if (!parent)
6625                         break;
6626
6627                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6628                         tmp->parent = parent->parent;
6629                         if (parent->parent)
6630                                 parent->parent->child = tmp;
6631                 } else
6632                         tmp = tmp->parent;
6633         }
6634
6635         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6636                 sd = sd->parent;
6637                 if (sd)
6638                         sd->child = NULL;
6639         }
6640
6641         sched_domain_debug(sd, cpu);
6642
6643         rq_attach_root(rq, rd);
6644         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6645 }
6646
6647 /* cpus with isolated domains */
6648 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6649
6650 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6651 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6652 {
6653         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6654         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6655         return 1;
6656 }
6657
6658 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6659
6660 /*
6661  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6662  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6663  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6664  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6665  *
6666  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6667  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6668  * and ->cpu_power to 0.
6669  */
6670 static void
6671 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6672                         const struct cpumask *cpu_map,
6673                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6674                                         struct sched_group **sg,
6675                                         struct cpumask *tmpmask),
6676                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6677 {
6678         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6679         int i;
6680
6681         cpumask_clear(covered);
6682
6683         for_each_cpu(i, span) {
6684                 struct sched_group *sg;
6685                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6686                 int j;
6687
6688                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6689                         continue;
6690
6691                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6692                 sg->cpu_power = 0;
6693
6694                 for_each_cpu(j, span) {
6695                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6696                                 continue;
6697
6698                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6699                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6700                 }
6701                 if (!first)
6702                         first = sg;
6703                 if (last)
6704                         last->next = sg;
6705                 last = sg;
6706         }
6707         last->next = first;
6708 }
6709
6710 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6711
6712 #ifdef CONFIG_NUMA
6713
6714 /**
6715  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6716  * @node: node whose sched_domain we're building
6717  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6718  *
6719  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6720  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6721  *
6722  * Should use nodemask_t.
6723  */
6724 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6725 {
6726         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6727
6728         min_val = INT_MAX;
6729
6730         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6731                 /* Start at @node */
6732                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6733
6734                 if (!nr_cpus_node(n))
6735                         continue;
6736
6737                 /* Skip already used nodes */
6738                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6739                         continue;
6740
6741                 /* Simple min distance search */
6742                 val = node_distance(node, n);
6743
6744                 if (val < min_val) {
6745                         min_val = val;
6746                         best_node = n;
6747                 }
6748         }
6749
6750         node_set(best_node, *used_nodes);
6751         return best_node;
6752 }
6753
6754 /**
6755  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6756  * @node: node whose cpumask we're constructing
6757  * @span: resulting cpumask
6758  *
6759  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6760  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6761  * out optimally.
6762  */
6763 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6764 {
6765         nodemask_t used_nodes;
6766         int i;
6767
6768         cpumask_clear(span);
6769         nodes_clear(used_nodes);
6770
6771         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6772         node_set(node, used_nodes);
6773
6774         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6775                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6776
6777                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6778         }
6779 }
6780 #endif /* CONFIG_NUMA */
6781
6782 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6783
6784 /*
6785  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6786  *
6787  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6788  *   and struct sched_domain. )
6789  */
6790 struct static_sched_group {
6791         struct sched_group sg;
6792         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6793 };
6794
6795 struct static_sched_domain {
6796         struct sched_domain sd;
6797         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6798 };
6799
6800 struct s_data {
6801 #ifdef CONFIG_NUMA
6802         int                     sd_allnodes;
6803         cpumask_var_t           domainspan;
6804         cpumask_var_t           covered;
6805         cpumask_var_t           notcovered;
6806 #endif
6807         cpumask_var_t           nodemask;
6808         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6809         cpumask_var_t           this_core_map;
6810         cpumask_var_t           this_book_map;
6811         cpumask_var_t           send_covered;
6812         cpumask_var_t           tmpmask;
6813         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6814         struct root_domain      *rd;
6815 };
6816
6817 enum s_alloc {
6818         sa_sched_groups = 0,
6819         sa_rootdomain,
6820         sa_tmpmask,
6821         sa_send_covered,
6822         sa_this_book_map,
6823         sa_this_core_map,
6824         sa_this_sibling_map,
6825         sa_nodemask,
6826         sa_sched_group_nodes,
6827 #ifdef CONFIG_NUMA
6828         sa_notcovered,
6829         sa_covered,
6830         sa_domainspan,
6831 #endif
6832         sa_none,
6833 };
6834
6835 /*
6836  * SMT sched-domains:
6837  */
6838 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6839 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6840 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6841
6842 static int
6843 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6844                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6845 {
6846         if (sg)
6847                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6848         return cpu;
6849 }
6850 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6851
6852 /*
6853  * multi-core sched-domains:
6854  */
6855 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6856 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6857 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6858
6859 static int
6860 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6861                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6862 {
6863         int group;
6864 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6865         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6866         group = cpumask_first(mask);
6867 #else
6868         group = cpu;
6869 #endif
6870         if (sg)
6871                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6872         return group;
6873 }
6874 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6875
6876 /*
6877  * book sched-domains:
6878  */
6879 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6880 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6881 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6882
6883 static int
6884 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6885                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6886 {
6887         int group = cpu;
6888 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6889         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6890         group = cpumask_first(mask);
6891 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6892         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6893         group = cpumask_first(mask);
6894 #endif
6895         if (sg)
6896                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6897         return group;
6898 }
6899 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6900
6901 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6902 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6903
6904 static int
6905 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6906                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6907 {
6908         int group;
6909 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6910         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6911         group = cpumask_first(mask);
6912 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6913         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6914         group = cpumask_first(mask);
6915 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6916         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6917         group = cpumask_first(mask);
6918 #else
6919         group = cpu;
6920 #endif
6921         if (sg)
6922                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6923         return group;
6924 }
6925
6926 #ifdef CONFIG_NUMA
6927 /*
6928  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6929  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6930  * gets dynamically allocated.
6931  */
6932 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6933 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6934
6935 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6936 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6937
6938 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6939                                  struct sched_group **sg,
6940                                  struct cpumask *nodemask)
6941 {
6942         int group;
6943
6944         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6945         group = cpumask_first(nodemask);
6946
6947         if (sg)
6948                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6949         return group;
6950 }
6951
6952 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6953 {
6954         struct sched_group *sg = group_head;
6955         int j;
6956
6957         if (!sg)
6958                 return;
6959         do {
6960                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6961                         struct sched_domain *sd;
6962
6963                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6964                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6965                                 /*
6966                                  * Only add "power" once for each
6967                                  * physical package.
6968                                  */
6969                                 continue;
6970                         }
6971
6972                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6973                 }
6974                 sg = sg->next;
6975         } while (sg != group_head);
6976 }
6977
6978 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6979                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6980 {
6981         struct sched_domain *sd;
6982         struct sched_group *sg, *prev;
6983         int n, j;
6984
6985         cpumask_clear(d->covered);
6986         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6987         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6988                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6989                 goto out;
6990         }
6991
6992         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6993         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6994
6995         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6996                           GFP_KERNEL, num);
6997         if (!sg) {
6998                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6999                        num);
7000                 return -ENOMEM;
7001         }
7002         d->sched_group_nodes[num] = sg;
7003
7004         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
7005                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
7006                 sd->groups = sg;
7007         }
7008
7009         sg->cpu_power = 0;
7010         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
7011         sg->next = sg;
7012         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
7013
7014         prev = sg;
7015         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7016                 n = (num + j) % nr_node_ids;
7017                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
7018                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
7019                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
7020                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
7021                         break;
7022                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
7023                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
7024                         continue;
7025                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7026                                   GFP_KERNEL, num);
7027                 if (!sg) {
7028                         printk(KERN_WARNING
7029                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7030                         return -ENOMEM;
7031                 }
7032                 sg->cpu_power = 0;
7033                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
7034                 sg->next = prev->next;
7035                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
7036                 prev->next = sg;
7037                 prev = sg;
7038         }
7039 out:
7040         return 0;
7041 }
7042 #endif /* CONFIG_NUMA */
7043
7044 #ifdef CONFIG_NUMA
7045 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7046 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7047                               struct cpumask *nodemask)
7048 {
7049         int cpu, i;
7050
7051         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
7052                 struct sched_group **sched_group_nodes
7053                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7054
7055                 if (!sched_group_nodes)
7056                         continue;
7057
7058                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7059                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7060
7061                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7062                         if (cpumask_empty(nodemask))
7063                                 continue;
7064
7065                         if (sg == NULL)
7066                                 continue;
7067                         sg = sg->next;
7068 next_sg:
7069                         oldsg = sg;
7070                         sg = sg->next;
7071                         kfree(oldsg);
7072                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7073                                 goto next_sg;
7074                 }
7075                 kfree(sched_group_nodes);
7076                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7077         }
7078 }
7079 #else /* !CONFIG_NUMA */
7080 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7081                               struct cpumask *nodemask)
7082 {
7083 }
7084 #endif /* CONFIG_NUMA */
7085
7086 /*
7087  * Initialize sched groups cpu_power.
7088  *
7089  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7090  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7091  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7092  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7093  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7094  * less cpu_power.
7095  */
7096 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7097 {
7098         struct sched_domain *child;
7099         struct sched_group *group;
7100         long power;
7101         int weight;
7102
7103         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7104
7105         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
7106                 return;
7107
7108         sd->groups->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sd->groups));
7109
7110         child = sd->child;
7111
7112         sd->groups->cpu_power = 0;
7113
7114         if (!child) {
7115                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
7116                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
7117                 /*
7118                  * SMT siblings share the power of a single core.
7119                  * Usually multiple threads get a better yield out of
7120                  * that one core than a single thread would have,
7121                  * reflect that in sd->smt_gain.
7122                  */
7123                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
7124                         power *= sd->smt_gain;