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