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