sched: Fix the irqtime code to deal with u64 wraps
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74 #include <linux/slab.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81
82 #define CREATE_TRACE_POINTS
83 #include <trace/events/sched.h>
84
85 /*
86  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
87  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
88  * and back.
89  */
90 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
91 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
92 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
93
94 /*
95  * 'User priority' is the nice value converted to something we
96  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
97  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
98  */
99 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
100 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
101 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 /*
120  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
121  */
122 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
123
124 static inline int rt_policy(int policy)
125 {
126         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
127                 return 1;
128         return 0;
129 }
130
131 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
132 {
133         return rt_policy(p->policy);
134 }
135
136 /*
137  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
138  */
139 struct rt_prio_array {
140         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
141         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
142 };
143
144 struct rt_bandwidth {
145         /* nests inside the rq lock: */
146         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
147         ktime_t                 rt_period;
148         u64                     rt_runtime;
149         struct hrtimer          rt_period_timer;
150 };
151
152 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
153
154 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
155
156 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
157 {
158         struct rt_bandwidth *rt_b =
159                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
160         ktime_t now;
161         int overrun;
162         int idle = 0;
163
164         for (;;) {
165                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
166                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
167
168                 if (!overrun)
169                         break;
170
171                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
172         }
173
174         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
175 }
176
177 static
178 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
179 {
180         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
181         rt_b->rt_runtime = runtime;
182
183         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
184
185         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
186                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
187         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
188 }
189
190 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
191 {
192         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
193 }
194
195 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
196 {
197         ktime_t now;
198
199         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
200                 return;
201
202         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
203                 return;
204
205         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
206         for (;;) {
207                 unsigned long delta;
208                 ktime_t soft, hard;
209
210                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
211                         break;
212
213                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
214                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
215
216                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
219                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
220                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
221         }
222         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
226 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
227 {
228         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
229 }
230 #endif
231
232 /*
233  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
234  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
235  */
236 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
237
238 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
239
240 #include <linux/cgroup.h>
241
242 struct cfs_rq;
243
244 static LIST_HEAD(task_groups);
245
246 /* task group related information */
247 struct task_group {
248         struct cgroup_subsys_state css;
249
250 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
251         /* schedulable entities of this group on each cpu */
252         struct sched_entity **se;
253         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
254         struct cfs_rq **cfs_rq;
255         unsigned long shares;
256 #endif
257
258 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
259         struct sched_rt_entity **rt_se;
260         struct rt_rq **rt_rq;
261
262         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
263 #endif
264
265         struct rcu_head rcu;
266         struct list_head list;
267
268         struct task_group *parent;
269         struct list_head siblings;
270         struct list_head children;
271 };
272
273 #define root_task_group init_task_group
274
275 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
276  * a task group's cpu shares.
277  */
278 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
279
280 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
281
282 #ifdef CONFIG_SMP
283 static int root_task_group_empty(void)
284 {
285         return list_empty(&root_task_group.children);
286 }
287 #endif
288
289 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
290
291 /*
292  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
293  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
294  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
295  * too large, so as the shares value of a task group.
296  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
297  *  limitation from this.)
298  */
299 #define MIN_SHARES      2
300 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
301
302 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
303 #endif
304
305 /* Default task group.
306  *      Every task in system belong to this group at bootup.
307  */
308 struct task_group init_task_group;
309
310 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
311
312 /* CFS-related fields in a runqueue */
313 struct cfs_rq {
314         struct load_weight load;
315         unsigned long nr_running;
316
317         u64 exec_clock;
318         u64 min_vruntime;
319
320         struct rb_root tasks_timeline;
321         struct rb_node *rb_leftmost;
322
323         struct list_head tasks;
324         struct list_head *balance_iterator;
325
326         /*
327          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
328          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
329          */
330         struct sched_entity *curr, *next, *last;
331
332         unsigned int nr_spread_over;
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
336
337         /*
338          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
339          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
340          * (like users, containers etc.)
341          *
342          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
343          * list is used during load balance.
344          */
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349         /*
350          * the part of load.weight contributed by tasks
351          */
352         unsigned long task_weight;
353
354         /*
355          *   h_load = weight * f(tg)
356          *
357          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
358          * this group.
359          */
360         unsigned long h_load;
361
362         /*
363          * this cpu's part of tg->shares
364          */
365         unsigned long shares;
366
367         /*
368          * load.weight at the time we set shares
369          */
370         unsigned long rq_weight;
371 #endif
372 #endif
373 };
374
375 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
376 struct rt_rq {
377         struct rt_prio_array active;
378         unsigned long rt_nr_running;
379 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
380         struct {
381                 int curr; /* highest queued rt task prio */
382 #ifdef CONFIG_SMP
383                 int next; /* next highest */
384 #endif
385         } highest_prio;
386 #endif
387 #ifdef CONFIG_SMP
388         unsigned long rt_nr_migratory;
389         unsigned long rt_nr_total;
390         int overloaded;
391         struct plist_head pushable_tasks;
392 #endif
393         int rt_throttled;
394         u64 rt_time;
395         u64 rt_runtime;
396         /* Nests inside the rq lock: */
397         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
398
399 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
400         unsigned long rt_nr_boosted;
401
402         struct rq *rq;
403         struct list_head leaf_rt_rq_list;
404         struct task_group *tg;
405 #endif
406 };
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409
410 /*
411  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
412  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
413  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
414  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
415  * object.
416  *
417  */
418 struct root_domain {
419         atomic_t refcount;
420         cpumask_var_t span;
421         cpumask_var_t online;
422
423         /*
424          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
425          * one runnable RT task.
426          */
427         cpumask_var_t rto_mask;
428         atomic_t rto_count;
429         struct cpupri cpupri;
430 };
431
432 /*
433  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
434  * members (mimicking the global state we have today).
435  */
436 static struct root_domain def_root_domain;
437
438 #endif /* CONFIG_SMP */
439
440 /*
441  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
442  *
443  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
444  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
445  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
446  */
447 struct rq {
448         /* runqueue lock: */
449         raw_spinlock_t lock;
450
451         /*
452          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
453          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
454          */
455         unsigned long nr_running;
456         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
457         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
458         unsigned long last_load_update_tick;
459 #ifdef CONFIG_NO_HZ
460         u64 nohz_stamp;
461         unsigned char nohz_balance_kick;
462 #endif
463         unsigned int skip_clock_update;
464
465         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
466         struct load_weight load;
467         unsigned long nr_load_updates;
468         u64 nr_switches;
469
470         struct cfs_rq cfs;
471         struct rt_rq rt;
472
473 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
474         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
475         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
476 #endif
477 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
478         struct list_head leaf_rt_rq_list;
479 #endif
480
481         /*
482          * This is part of a global counter where only the total sum
483          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
484          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
485          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
486          */
487         unsigned long nr_uninterruptible;
488
489         struct task_struct *curr, *idle, *stop;
490         unsigned long next_balance;
491         struct mm_struct *prev_mm;
492
493         u64 clock;
494         u64 clock_task;
495
496         atomic_t nr_iowait;
497
498 #ifdef CONFIG_SMP
499         struct root_domain *rd;
500         struct sched_domain *sd;
501
502         unsigned long cpu_power;
503
504         unsigned char idle_at_tick;
505         /* For active balancing */
506         int post_schedule;
507         int active_balance;
508         int push_cpu;
509         struct cpu_stop_work active_balance_work;
510         /* cpu of this runqueue: */
511         int cpu;
512         int online;
513
514         unsigned long avg_load_per_task;
515
516         u64 rt_avg;
517         u64 age_stamp;
518         u64 idle_stamp;
519         u64 avg_idle;
520 #endif
521
522 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
523         u64 prev_irq_time;
524 #endif
525
526         /* calc_load related fields */
527         unsigned long calc_load_update;
528         long calc_load_active;
529
530 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
531 #ifdef CONFIG_SMP
532         int hrtick_csd_pending;
533         struct call_single_data hrtick_csd;
534 #endif
535         struct hrtimer hrtick_timer;
536 #endif
537
538 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
539         /* latency stats */
540         struct sched_info rq_sched_info;
541         unsigned long long rq_cpu_time;
542         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
543
544         /* sys_sched_yield() stats */
545         unsigned int yld_count;
546
547         /* schedule() stats */
548         unsigned int sched_switch;
549         unsigned int sched_count;
550         unsigned int sched_goidle;
551
552         /* try_to_wake_up() stats */
553         unsigned int ttwu_count;
554         unsigned int ttwu_local;
555
556         /* BKL stats */
557         unsigned int bkl_count;
558 #endif
559 };
560
561 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
562
563
564 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags);
565
566 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
567 {
568 #ifdef CONFIG_SMP
569         return rq->cpu;
570 #else
571         return 0;
572 #endif
573 }
574
575 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
576         rcu_dereference_check((p), \
577                               rcu_read_lock_sched_held() || \
578                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
579
580 /*
581  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
582  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
583  *
584  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
585  * preempt-disabled sections.
586  */
587 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
588         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
589
590 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
591 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
592 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
593 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
594 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
595
596 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
597
598 /*
599  * Return the group to which this tasks belongs.
600  *
601  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
602  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
603  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
604  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
605  */
606 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
607 {
608         struct cgroup_subsys_state *css;
609
610         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
611                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
612         return container_of(css, struct task_group, css);
613 }
614
615 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
616 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
617 {
618 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
619         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
620         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
621 #endif
622
623 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
624         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
625         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
626 #endif
627 }
628
629 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
630
631 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
632 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
633 {
634         return NULL;
635 }
636
637 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
638
639 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
640
641 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
642 {
643         s64 delta;
644
645         if (rq->skip_clock_update)
646                 return;
647
648         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
649         rq->clock += delta;
650         update_rq_clock_task(rq, delta);
651 }
652
653 /*
654  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
655  */
656 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
657 # define const_debug __read_mostly
658 #else
659 # define const_debug static const
660 #endif
661
662 /**
663  * runqueue_is_locked
664  * @cpu: the processor in question.
665  *
666  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
667  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
668  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
669  */
670 int runqueue_is_locked(int cpu)
671 {
672         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
673 }
674
675 /*
676  * Debugging: various feature bits
677  */
678
679 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
680         __SCHED_FEAT_##name ,
681
682 enum {
683 #include "sched_features.h"
684 };
685
686 #undef SCHED_FEAT
687
688 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
689         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
690
691 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
692 #include "sched_features.h"
693         0;
694
695 #undef SCHED_FEAT
696
697 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
698 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
699         #name ,
700
701 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
702 #include "sched_features.h"
703         NULL
704 };
705
706 #undef SCHED_FEAT
707
708 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
709 {
710         int i;
711
712         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
713                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
714                         seq_puts(m, "NO_");
715                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
716         }
717         seq_puts(m, "\n");
718
719         return 0;
720 }
721
722 static ssize_t
723 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
724                 size_t cnt, loff_t *ppos)
725 {
726         char buf[64];
727         char *cmp;
728         int neg = 0;
729         int i;
730
731         if (cnt > 63)
732                 cnt = 63;
733
734         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
735                 return -EFAULT;
736
737         buf[cnt] = 0;
738         cmp = strstrip(buf);
739
740         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
741                 neg = 1;
742                 cmp += 3;
743         }
744
745         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
746                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
747                         if (neg)
748                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
749                         else
750                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
751                         break;
752                 }
753         }
754
755         if (!sched_feat_names[i])
756                 return -EINVAL;
757
758         *ppos += cnt;
759
760         return cnt;
761 }
762
763 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
764 {
765         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
766 }
767
768 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
769         .open           = sched_feat_open,
770         .write          = sched_feat_write,
771         .read           = seq_read,
772         .llseek         = seq_lseek,
773         .release        = single_release,
774 };
775
776 static __init int sched_init_debug(void)
777 {
778         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
779                         &sched_feat_fops);
780
781         return 0;
782 }
783 late_initcall(sched_init_debug);
784
785 #endif
786
787 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
788
789 /*
790  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
791  * Limited because this is done with IRQs disabled.
792  */
793 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
794
795 /*
796  * ratelimit for updating the group shares.
797  * default: 0.25ms
798  */
799 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
800 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
801
802 /*
803  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
804  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
805  * default: 4
806  */
807 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
808
809 /*
810  * period over which we average the RT time consumption, measured
811  * in ms.
812  *
813  * default: 1s
814  */
815 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
816
817 /*
818  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
819  * default: 1s
820  */
821 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
822
823 static __read_mostly int scheduler_running;
824
825 /*
826  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
827  * default: 0.95s
828  */
829 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
830
831 static inline u64 global_rt_period(void)
832 {
833         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
834 }
835
836 static inline u64 global_rt_runtime(void)
837 {
838         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
839                 return RUNTIME_INF;
840
841         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
842 }
843
844 #ifndef prepare_arch_switch
845 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
846 #endif
847 #ifndef finish_arch_switch
848 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
849 #endif
850
851 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
852 {
853         return rq->curr == p;
854 }
855
856 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
857 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
858 {
859         return task_current(rq, p);
860 }
861
862 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
863 {
864 }
865
866 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
867 {
868 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
869         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
870         rq->lock.owner = current;
871 #endif
872         /*
873          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
874          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
875          * prev into current:
876          */
877         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
878
879         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
880 }
881
882 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
883 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
884 {
885 #ifdef CONFIG_SMP
886         return p->oncpu;
887 #else
888         return task_current(rq, p);
889 #endif
890 }
891
892 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
893 {
894 #ifdef CONFIG_SMP
895         /*
896          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
897          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
898          * here.
899          */
900         next->oncpu = 1;
901 #endif
902 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
903         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
904 #else
905         raw_spin_unlock(&rq->lock);
906 #endif
907 }
908
909 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
910 {
911 #ifdef CONFIG_SMP
912         /*
913          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
914          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
915          * finished.
916          */
917         smp_wmb();
918         prev->oncpu = 0;
919 #endif
920 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
921         local_irq_enable();
922 #endif
923 }
924 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
925
926 /*
927  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
928  * against ttwu().
929  */
930 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
931 {
932         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
933 }
934
935 /*
936  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
937  * Must be called interrupts disabled.
938  */
939 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
940         __acquires(rq->lock)
941 {
942         struct rq *rq;
943
944         for (;;) {
945                 rq = task_rq(p);
946                 raw_spin_lock(&rq->lock);
947                 if (likely(rq == task_rq(p)))
948                         return rq;
949                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
950         }
951 }
952
953 /*
954  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
955  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
956  * explicitly disabling preemption.
957  */
958 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
959         __acquires(rq->lock)
960 {
961         struct rq *rq;
962
963         for (;;) {
964                 local_irq_save(*flags);
965                 rq = task_rq(p);
966                 raw_spin_lock(&rq->lock);
967                 if (likely(rq == task_rq(p)))
968                         return rq;
969                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
970         }
971 }
972
973 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
974         __releases(rq->lock)
975 {
976         raw_spin_unlock(&rq->lock);
977 }
978
979 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
980         __releases(rq->lock)
981 {
982         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
983 }
984
985 /*
986  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
987  */
988 static struct rq *this_rq_lock(void)
989         __acquires(rq->lock)
990 {
991         struct rq *rq;
992
993         local_irq_disable();
994         rq = this_rq();
995         raw_spin_lock(&rq->lock);
996
997         return rq;
998 }
999
1000 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1001 /*
1002  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1003  *
1004  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1005  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1006  * reschedule event.
1007  *
1008  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1009  * rq->lock.
1010  */
1011
1012 /*
1013  * Use hrtick when:
1014  *  - enabled by features
1015  *  - hrtimer is actually high res
1016  */
1017 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1018 {
1019         if (!sched_feat(HRTICK))
1020                 return 0;
1021         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1022                 return 0;
1023         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1024 }
1025
1026 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1027 {
1028         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1029                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1030 }
1031
1032 /*
1033  * High-resolution timer tick.
1034  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1035  */
1036 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1037 {
1038         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1039
1040         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1041
1042         raw_spin_lock(&rq->lock);
1043         update_rq_clock(rq);
1044         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1045         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1046
1047         return HRTIMER_NORESTART;
1048 }
1049
1050 #ifdef CONFIG_SMP
1051 /*
1052  * called from hardirq (IPI) context
1053  */
1054 static void __hrtick_start(void *arg)
1055 {
1056         struct rq *rq = arg;
1057
1058         raw_spin_lock(&rq->lock);
1059         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1060         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1061         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1062 }
1063
1064 /*
1065  * Called to set the hrtick timer state.
1066  *
1067  * called with rq->lock held and irqs disabled
1068  */
1069 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1070 {
1071         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1072         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1073
1074         hrtimer_set_expires(timer, time);
1075
1076         if (rq == this_rq()) {
1077                 hrtimer_restart(timer);
1078         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1079                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1080                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1081         }
1082 }
1083
1084 static int
1085 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1086 {
1087         int cpu = (int)(long)hcpu;
1088
1089         switch (action) {
1090         case CPU_UP_CANCELED:
1091         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1092         case CPU_DOWN_PREPARE:
1093         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1094         case CPU_DEAD:
1095         case CPU_DEAD_FROZEN:
1096                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1097                 return NOTIFY_OK;
1098         }
1099
1100         return NOTIFY_DONE;
1101 }
1102
1103 static __init void init_hrtick(void)
1104 {
1105         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1106 }
1107 #else
1108 /*
1109  * Called to set the hrtick timer state.
1110  *
1111  * called with rq->lock held and irqs disabled
1112  */
1113 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1114 {
1115         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1116                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1117 }
1118
1119 static inline void init_hrtick(void)
1120 {
1121 }
1122 #endif /* CONFIG_SMP */
1123
1124 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1125 {
1126 #ifdef CONFIG_SMP
1127         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1128
1129         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1130         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1131         rq->hrtick_csd.info = rq;
1132 #endif
1133
1134         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1135         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1136 }
1137 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1138 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1139 {
1140 }
1141
1142 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1143 {
1144 }
1145
1146 static inline void init_hrtick(void)
1147 {
1148 }
1149 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1150
1151 /*
1152  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1153  *
1154  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1155  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1156  * the target CPU.
1157  */
1158 #ifdef CONFIG_SMP
1159
1160 #ifndef tsk_is_polling
1161 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1162 #endif
1163
1164 static void resched_task(struct task_struct *p)
1165 {
1166         int cpu;
1167
1168         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1169
1170         if (test_tsk_need_resched(p))
1171                 return;
1172
1173         set_tsk_need_resched(p);
1174
1175         cpu = task_cpu(p);
1176         if (cpu == smp_processor_id())
1177                 return;
1178
1179         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1180         smp_mb();
1181         if (!tsk_is_polling(p))
1182                 smp_send_reschedule(cpu);
1183 }
1184
1185 static void resched_cpu(int cpu)
1186 {
1187         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1188         unsigned long flags;
1189
1190         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1191                 return;
1192         resched_task(cpu_curr(cpu));
1193         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1194 }
1195
1196 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1197 /*
1198  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1199  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1200  *
1201  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1202  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1203  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1204  */
1205 int get_nohz_timer_target(void)
1206 {
1207         int cpu = smp_processor_id();
1208         int i;
1209         struct sched_domain *sd;
1210
1211         for_each_domain(cpu, sd) {
1212                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1213                         if (!idle_cpu(i))
1214                                 return i;
1215         }
1216         return cpu;
1217 }
1218 /*
1219  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1220  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1221  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1222  * idle system the next event might even be infinite time into the
1223  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1224  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1225  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1226  * wheel for the next timer event.
1227  */
1228 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1229 {
1230         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1231
1232         if (cpu == smp_processor_id())
1233                 return;
1234
1235         /*
1236          * This is safe, as this function is called with the timer
1237          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1238          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1239          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1240          * timer into account automatically.
1241          */
1242         if (rq->curr != rq->idle)
1243                 return;
1244
1245         /*
1246          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1247          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1248          * idle task through an additional NOOP schedule()
1249          */
1250         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1251
1252         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1253         smp_mb();
1254         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1255                 smp_send_reschedule(cpu);
1256 }
1257
1258 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1259
1260 static u64 sched_avg_period(void)
1261 {
1262         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1263 }
1264
1265 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1266 {
1267         s64 period = sched_avg_period();
1268
1269         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1270                 /*
1271                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1272                  * optimising this loop into a divmod call.
1273                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1274                  */
1275                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1276                 rq->age_stamp += period;
1277                 rq->rt_avg /= 2;
1278         }
1279 }
1280
1281 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1282 {
1283         rq->rt_avg += rt_delta;
1284         sched_avg_update(rq);
1285 }
1286
1287 #else /* !CONFIG_SMP */
1288 static void resched_task(struct task_struct *p)
1289 {
1290         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1291         set_tsk_need_resched(p);
1292 }
1293
1294 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1295 {
1296 }
1297
1298 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1299 {
1300 }
1301 #endif /* CONFIG_SMP */
1302
1303 #if BITS_PER_LONG == 32
1304 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1305 #else
1306 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1307 #endif
1308
1309 #define WMULT_SHIFT     32
1310
1311 /*
1312  * Shift right and round:
1313  */
1314 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1315
1316 /*
1317  * delta *= weight / lw
1318  */
1319 static unsigned long
1320 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1321                 struct load_weight *lw)
1322 {
1323         u64 tmp;
1324
1325         if (!lw->inv_weight) {
1326                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1327                         lw->inv_weight = 1;
1328                 else
1329                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1330                                 / (lw->weight+1);
1331         }
1332
1333         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1334         /*
1335          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1336          */
1337         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1338                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1339                         WMULT_SHIFT/2);
1340         else
1341                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1342
1343         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1344 }
1345
1346 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1347 {
1348         lw->weight += inc;
1349         lw->inv_weight = 0;
1350 }
1351
1352 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1353 {
1354         lw->weight -= dec;
1355         lw->inv_weight = 0;
1356 }
1357
1358 /*
1359  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1360  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1361  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1362  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1363  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1364  * slice expiry etc.
1365  */
1366
1367 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1368 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1369
1370 /*
1371  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1372  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1373  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1374  * that remained on nice 0.
1375  *
1376  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1377  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1378  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1379  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1380  * the relative distance between them is ~25%.)
1381  */
1382 static const int prio_to_weight[40] = {
1383  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1384  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1385  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1386  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1387  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1388  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1389  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1390  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1391 };
1392
1393 /*
1394  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1395  *
1396  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1397  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1398  * into multiplications:
1399  */
1400 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1401  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1402  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1403  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1404  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1405  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1406  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1407  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1408  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1409 };
1410
1411 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1412 enum cpuacct_stat_index {
1413         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1414         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1415
1416         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1417 };
1418
1419 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1420 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1421 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1422                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1423 #else
1424 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1425 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1426                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1427 #endif
1428
1429 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1430 {
1431         update_load_add(&rq->load, load);
1432 }
1433
1434 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1435 {
1436         update_load_sub(&rq->load, load);
1437 }
1438
1439 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1440 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1441
1442 /*
1443  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1444  * leaving it for the final time.
1445  */
1446 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1447 {
1448         struct task_group *parent, *child;
1449         int ret;
1450
1451         rcu_read_lock();
1452         parent = &root_task_group;
1453 down:
1454         ret = (*down)(parent, data);
1455         if (ret)
1456                 goto out_unlock;
1457         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1458                 parent = child;
1459                 goto down;
1460
1461 up:
1462                 continue;
1463         }
1464         ret = (*up)(parent, data);
1465         if (ret)
1466                 goto out_unlock;
1467
1468         child = parent;
1469         parent = parent->parent;
1470         if (parent)
1471                 goto up;
1472 out_unlock:
1473         rcu_read_unlock();
1474
1475         return ret;
1476 }
1477
1478 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1479 {
1480         return 0;
1481 }
1482 #endif
1483
1484 #ifdef CONFIG_SMP
1485 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1486 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1487 {
1488         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1489 }
1490
1491 /*
1492  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1493  * according to the scheduling class and "nice" value.
1494  *
1495  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1496  * balance conservatively.
1497  */
1498 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1499 {
1500         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1501         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1502
1503         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1504                 return total;
1505
1506         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1507 }
1508
1509 /*
1510  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1511  * according to the scheduling class and "nice" value.
1512  */
1513 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1514 {
1515         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1516         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1517
1518         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1519                 return total;
1520
1521         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1522 }
1523
1524 static unsigned long power_of(int cpu)
1525 {
1526         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1527 }
1528
1529 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1530
1531 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1532 {
1533         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1534         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1535
1536         if (nr_running)
1537                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1538         else
1539                 rq->avg_load_per_task = 0;
1540
1541         return rq->avg_load_per_task;
1542 }
1543
1544 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1545
1546 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1547
1548 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1549
1550 /*
1551  * Calculate and set the cpu's group shares.
1552  */
1553 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1554                                     unsigned long sd_shares,
1555                                     unsigned long sd_rq_weight,
1556                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1557 {
1558         unsigned long shares, rq_weight;
1559         int boost = 0;
1560
1561         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1562         if (!rq_weight) {
1563                 boost = 1;
1564                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1565         }
1566
1567         /*
1568          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1569          * shares_i =  -----------------------------
1570          *                  \Sum_j rq_weight_j
1571          */
1572         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1573         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1574
1575         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1576                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1577                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1578                 unsigned long flags;
1579
1580                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1581                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1582                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1583                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1584                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1585         }
1586 }
1587
1588 /*
1589  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1590  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1591  * parent group depends on the shares of its child groups.
1592  */
1593 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1594 {
1595         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1596         unsigned long *usd_rq_weight;
1597         struct sched_domain *sd = data;
1598         unsigned long flags;
1599         int i;
1600
1601         if (!tg->se[0])
1602                 return 0;
1603
1604         local_irq_save(flags);
1605         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1606
1607         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1608                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1609                 usd_rq_weight[i] = weight;
1610
1611                 rq_weight += weight;
1612                 /*
1613                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1614                  * is one of average load so that when a new task gets to
1615                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1616                  */
1617                 if (!weight)
1618                         weight = NICE_0_LOAD;
1619
1620                 sum_weight += weight;
1621                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1622         }
1623
1624         if (!rq_weight)
1625                 rq_weight = sum_weight;
1626
1627         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1628                 shares = tg->shares;
1629
1630         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1631                 shares = tg->shares;
1632
1633         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1634                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1635
1636         local_irq_restore(flags);
1637
1638         return 0;
1639 }
1640
1641 /*
1642  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1643  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1644  * group is a fraction of its parents load.
1645  */
1646 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1647 {
1648         unsigned long load;
1649         long cpu = (long)data;
1650
1651         if (!tg->parent) {
1652                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1653         } else {
1654                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1655                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1656                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1657         }
1658
1659         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1660
1661         return 0;
1662 }
1663
1664 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1665 {
1666         s64 elapsed;
1667         u64 now;
1668
1669         if (root_task_group_empty())
1670                 return;
1671
1672         now = local_clock();
1673         elapsed = now - sd->last_update;
1674
1675         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1676                 sd->last_update = now;
1677                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1678         }
1679 }
1680
1681 static void update_h_load(long cpu)
1682 {
1683         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1684 }
1685
1686 #else
1687
1688 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1689 {
1690 }
1691
1692 #endif
1693
1694 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1695
1696 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1697
1698 /*
1699  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1700  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1701  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1702  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1703  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1704  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1705  */
1706 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1707         __releases(this_rq->lock)
1708         __acquires(busiest->lock)
1709         __acquires(this_rq->lock)
1710 {
1711         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1712         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1713
1714         return 1;
1715 }
1716
1717 #else
1718 /*
1719  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1720  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1721  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1722  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1723  * regardless of entry order into the function.
1724  */
1725 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1726         __releases(this_rq->lock)
1727         __acquires(busiest->lock)
1728         __acquires(this_rq->lock)
1729 {
1730         int ret = 0;
1731
1732         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1733                 if (busiest < this_rq) {
1734                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1735                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1736                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1737                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1738                         ret = 1;
1739                 } else
1740                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1741                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1742         }
1743         return ret;
1744 }
1745
1746 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1747
1748 /*
1749  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1750  */
1751 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1752 {
1753         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1754                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1755                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1756                 BUG_ON(1);
1757         }
1758
1759         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1760 }
1761
1762 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1763         __releases(busiest->lock)
1764 {
1765         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1766         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1767 }
1768
1769 /*
1770  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1771  *
1772  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1773  * you need to do so manually before calling.
1774  */
1775 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1776         __acquires(rq1->lock)
1777         __acquires(rq2->lock)
1778 {
1779         BUG_ON(!irqs_disabled());
1780         if (rq1 == rq2) {
1781                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1782                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1783         } else {
1784                 if (rq1 < rq2) {
1785                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1786                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1787                 } else {
1788                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1789                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1790                 }
1791         }
1792 }
1793
1794 /*
1795  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1796  *
1797  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1798  * you need to do so manually after calling.
1799  */
1800 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1801         __releases(rq1->lock)
1802         __releases(rq2->lock)
1803 {
1804         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1805         if (rq1 != rq2)
1806                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1807         else
1808                 __release(rq2->lock);
1809 }
1810
1811 #endif
1812
1813 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1814 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1815 {
1816 #ifdef CONFIG_SMP
1817         cfs_rq->shares = shares;
1818 #endif
1819 }
1820 #endif
1821
1822 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1823 static void update_sysctl(void);
1824 static int get_update_sysctl_factor(void);
1825 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1826
1827 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1828 {
1829         set_task_rq(p, cpu);
1830 #ifdef CONFIG_SMP
1831         /*
1832          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1833          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1834          * per-task data have been completed by this moment.
1835          */
1836         smp_wmb();
1837         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1838 #endif
1839 }
1840
1841 static const struct sched_class rt_sched_class;
1842
1843 #define sched_class_highest (&stop_sched_class)
1844 #define for_each_class(class) \
1845    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1846
1847 #include "sched_stats.h"
1848
1849 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1850 {
1851         rq->nr_running++;
1852 }
1853
1854 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1855 {
1856         rq->nr_running--;
1857 }
1858
1859 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1860 {
1861         /*
1862          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1863          */
1864         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1865                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1866                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1867                 return;
1868         }
1869
1870         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1871         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1872 }
1873
1874 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1875 {
1876         update_rq_clock(rq);
1877         sched_info_queued(p);
1878         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1879         p->se.on_rq = 1;
1880 }
1881
1882 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1883 {
1884         update_rq_clock(rq);
1885         sched_info_dequeued(p);
1886         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1887         p->se.on_rq = 0;
1888 }
1889
1890 /*
1891  * activate_task - move a task to the runqueue.
1892  */
1893 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1894 {
1895         if (task_contributes_to_load(p))
1896                 rq->nr_uninterruptible--;
1897
1898         enqueue_task(rq, p, flags);
1899         inc_nr_running(rq);
1900 }
1901
1902 /*
1903  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1904  */
1905 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1906 {
1907         if (task_contributes_to_load(p))
1908                 rq->nr_uninterruptible++;
1909
1910         dequeue_task(rq, p, flags);
1911         dec_nr_running(rq);
1912 }
1913
1914 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
1915
1916 /*
1917  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
1918  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
1919  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
1920  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
1921  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
1922  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
1923  * or new value (or semi updated value on 32 bit) with a side effect of
1924  * accounting a slice of irq time to wrong task when irq is in progress
1925  * while we read rq->clock. That is a worthy compromise in place of having
1926  * locks on each irq in account_system_time.
1927  */
1928 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
1929 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
1930
1931 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
1932 static int sched_clock_irqtime;
1933
1934 void enable_sched_clock_irqtime(void)
1935 {
1936         sched_clock_irqtime = 1;
1937 }
1938
1939 void disable_sched_clock_irqtime(void)
1940 {
1941         sched_clock_irqtime = 0;
1942 }
1943
1944 static inline u64 irq_time_cpu(int cpu)
1945 {
1946         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
1947 }
1948
1949 /*
1950  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
1951  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
1952  */
1953 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
1954 {
1955         unsigned long flags;
1956         s64 delta;
1957         int cpu;
1958
1959         if (!sched_clock_irqtime)
1960                 return;
1961
1962         local_irq_save(flags);
1963
1964         cpu = smp_processor_id();
1965         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
1966         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
1967
1968         /*
1969          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
1970          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
1971          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
1972          * that do not consume any time, but still wants to run.
1973          */
1974         if (hardirq_count())
1975                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
1976         else if (in_serving_softirq() && !(curr->flags & PF_KSOFTIRQD))
1977                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
1978
1979         local_irq_restore(flags);
1980 }
1981 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
1982
1983 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
1984 {
1985         s64 irq_delta;
1986
1987         irq_delta = irq_time_cpu(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
1988
1989         /*
1990          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
1991          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
1992          * {soft,}irq region.
1993          *
1994          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
1995          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
1996          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
1997          * monotonic.
1998          *
1999          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
2000          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
2001          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
2002          * atomic ops.
2003          */
2004         if (irq_delta > delta)
2005                 irq_delta = delta;
2006
2007         rq->prev_irq_time += irq_delta;
2008         delta -= irq_delta;
2009         rq->clock_task += delta;
2010
2011         if (irq_delta && sched_feat(NONIRQ_POWER))
2012                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta);
2013 }
2014
2015 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2016
2017 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
2018 {
2019         rq->clock_task += delta;
2020 }
2021
2022 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2023
2024 #include "sched_idletask.c"
2025 #include "sched_fair.c"
2026 #include "sched_rt.c"
2027 #include "sched_stoptask.c"
2028 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2029 # include "sched_debug.c"
2030 #endif
2031
2032 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
2033 {
2034         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
2035         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
2036
2037         if (stop) {
2038                 /*
2039                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
2040                  * userspace knows about and won't get confused about.
2041                  *
2042                  * Also, it will make PI more or less work without too
2043                  * much confusion -- but then, stop work should not
2044                  * rely on PI working anyway.
2045                  */
2046                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
2047
2048                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
2049         }
2050
2051         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
2052
2053         if (old_stop) {
2054                 /*
2055                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
2056                  * it can die in pieces.
2057                  */
2058                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
2059         }
2060 }
2061
2062 /*
2063  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
2064  */
2065 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
2066 {
2067         return p->static_prio;
2068 }
2069
2070 /*
2071  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
2072  * without taking RT-inheritance into account. Might be
2073  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
2074  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
2075  * estimator recalculates.
2076  */
2077 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
2078 {
2079         int prio;
2080
2081         if (task_has_rt_policy(p))
2082                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
2083         else
2084                 prio = __normal_prio(p);
2085         return prio;
2086 }
2087
2088 /*
2089  * Calculate the current priority, i.e. the priority
2090  * taken into account by the scheduler. This value might
2091  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
2092  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
2093  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
2094  */
2095 static int effective_prio(struct task_struct *p)
2096 {
2097         p->normal_prio = normal_prio(p);
2098         /*
2099          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
2100          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
2101          * to the normal priority:
2102          */
2103         if (!rt_prio(p->prio))
2104                 return p->normal_prio;
2105         return p->prio;
2106 }
2107
2108 /**
2109  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
2110  * @p: the task in question.
2111  */
2112 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
2113 {
2114         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
2115 }
2116
2117 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
2118                                        const struct sched_class *prev_class,
2119                                        int oldprio, int running)
2120 {
2121         if (prev_class != p->sched_class) {
2122                 if (prev_class->switched_from)
2123                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2124                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2125         } else
2126                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2127 }
2128
2129 static void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
2130 {
2131         const struct sched_class *class;
2132
2133         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
2134                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
2135         } else {
2136                 for_each_class(class) {
2137                         if (class == rq->curr->sched_class)
2138                                 break;
2139                         if (class == p->sched_class) {
2140                                 resched_task(rq->curr);
2141                                 break;
2142                         }
2143                 }
2144         }
2145
2146         /*
2147          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
2148          * this case, we can save a useless back to back clock update.
2149          */
2150         if (rq->curr->se.on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
2151                 rq->skip_clock_update = 1;
2152 }
2153
2154 #ifdef CONFIG_SMP
2155 /*
2156  * Is this task likely cache-hot:
2157  */
2158 static int
2159 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2160 {
2161         s64 delta;
2162
2163         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2164                 return 0;
2165
2166         if (unlikely(p->policy == SCHED_IDLE))
2167                 return 0;
2168
2169         /*
2170          * Buddy candidates are cache hot:
2171          */
2172         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2173                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2174                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2175                 return 1;
2176
2177         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2178                 return 1;
2179         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2180                 return 0;
2181
2182         delta = now - p->se.exec_start;
2183
2184         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2185 }
2186
2187 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2188 {
2189 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2190         /*
2191          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2192          * ttwu() will sort out the placement.
2193          */
2194         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2195                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2196 #endif
2197
2198         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2199
2200         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2201                 p->se.nr_migrations++;
2202                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2203         }
2204
2205         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2206 }
2207
2208 struct migration_arg {
2209         struct task_struct *task;
2210         int dest_cpu;
2211 };
2212
2213 static int migration_cpu_stop(void *data);
2214
2215 /*
2216  * The task's runqueue lock must be held.
2217  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2218  */
2219 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2220 {
2221         struct rq *rq = task_rq(p);
2222
2223         /*
2224          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2225          * the next wake-up will properly place the task.
2226          */
2227         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2228 }
2229
2230 /*
2231  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2232  *
2233  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2234  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2235  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2236  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2237  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2238  * @p has remained unscheduled the whole time.
2239  *
2240  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2241  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2242  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2243  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2244  * waiting to become inactive.
2245  */
2246 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2247 {
2248         unsigned long flags;
2249         int running, on_rq;
2250         unsigned long ncsw;
2251         struct rq *rq;
2252
2253         for (;;) {
2254                 /*
2255                  * We do the initial early heuristics without holding
2256                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2257                  * the runqueue lock when things look like they will
2258                  * work out!
2259                  */
2260                 rq = task_rq(p);
2261
2262                 /*
2263                  * If the task is actively running on another CPU
2264                  * still, just relax and busy-wait without holding
2265                  * any locks.
2266                  *
2267                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2268                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2269                  * But we don't care, since "task_running()" will
2270                  * return false if the runqueue has changed and p
2271                  * is actually now running somewhere else!
2272                  */
2273                 while (task_running(rq, p)) {
2274                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2275                                 return 0;
2276                         cpu_relax();
2277                 }
2278
2279                 /*
2280                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2281                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2282                  * just go back and repeat.
2283                  */
2284                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2285                 trace_sched_wait_task(p);
2286                 running = task_running(rq, p);
2287                 on_rq = p->se.on_rq;
2288                 ncsw = 0;
2289                 if (!match_state || p->state == match_state)
2290                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2291                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2292
2293                 /*
2294                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2295                  */
2296                 if (unlikely(!ncsw))
2297                         break;
2298
2299                 /*
2300                  * Was it really running after all now that we
2301                  * checked with the proper locks actually held?
2302                  *
2303                  * Oops. Go back and try again..
2304                  */
2305                 if (unlikely(running)) {
2306                         cpu_relax();
2307                         continue;
2308                 }
2309
2310                 /*
2311                  * It's not enough that it's not actively running,
2312                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2313                  * preempted!
2314                  *
2315                  * So if it was still runnable (but just not actively
2316                  * running right now), it's preempted, and we should
2317                  * yield - it could be a while.
2318                  */
2319                 if (unlikely(on_rq)) {
2320                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2321                         continue;
2322                 }
2323
2324                 /*
2325                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2326                  * runnable, which means that it will never become
2327                  * running in the future either. We're all done!
2328                  */
2329                 break;
2330         }
2331
2332         return ncsw;
2333 }
2334
2335 /***
2336  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2337  * @p: the to-be-kicked thread
2338  *
2339  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2340  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2341  *
2342  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2343  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2344  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2345  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2346  * achieved as well.
2347  */
2348 void kick_process(struct task_struct *p)
2349 {
2350         int cpu;
2351
2352         preempt_disable();
2353         cpu = task_cpu(p);
2354         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2355                 smp_send_reschedule(cpu);
2356         preempt_enable();
2357 }
2358 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2359 #endif /* CONFIG_SMP */
2360
2361 /**
2362  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2363  * @p:          the task to evaluate
2364  * @func:       the function to be called
2365  * @info:       the function call argument
2366  *
2367  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2368  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2369  */
2370 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2371                               void (*func) (void *info), void *info)
2372 {
2373         int cpu;
2374
2375         preempt_disable();
2376         cpu = task_cpu(p);
2377         if (task_curr(p))
2378                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2379         preempt_enable();
2380 }
2381
2382 #ifdef CONFIG_SMP
2383 /*
2384  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2385  */
2386 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2387 {
2388         int dest_cpu;
2389         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2390
2391         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2392         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2393                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2394                         return dest_cpu;
2395
2396         /* Any allowed, online CPU? */
2397         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2398         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2399                 return dest_cpu;
2400
2401         /* No more Mr. Nice Guy. */
2402         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2403                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2404                 /*
2405                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2406                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2407                  * leave kernel.
2408                  */
2409                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2410                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2411                                "longer affine to cpu%d\n",
2412                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2413                 }
2414         }
2415
2416         return dest_cpu;
2417 }
2418
2419 /*
2420  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2421  */
2422 static inline
2423 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2424 {
2425         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2426
2427         /*
2428          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2429          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2430          * cpu.
2431          *
2432          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2433          *
2434          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2435          *   not worry about this generic constraint ]
2436          */
2437         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2438                      !cpu_online(cpu)))
2439                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2440
2441         return cpu;
2442 }
2443
2444 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2445 {
2446         s64 diff = sample - *avg;
2447         *avg += diff >> 3;
2448 }
2449 #endif
2450
2451 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2452                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2453                                  unsigned long en_flags)
2454 {
2455         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2456         if (is_sync)
2457                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2458         if (is_migrate)
2459                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2460         if (is_local)
2461                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2462         else
2463                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2464
2465         activate_task(rq, p, en_flags);
2466 }
2467
2468 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2469                                         int wake_flags, bool success)
2470 {
2471         trace_sched_wakeup(p, success);
2472         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2473
2474         p->state = TASK_RUNNING;
2475 #ifdef CONFIG_SMP
2476         if (p->sched_class->task_woken)
2477                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2478
2479         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2480                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2481                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2482
2483                 if (delta > max)
2484                         rq->avg_idle = max;
2485                 else
2486                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2487                 rq->idle_stamp = 0;
2488         }
2489 #endif
2490         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2491         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2492                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2493 }
2494
2495 /**
2496  * try_to_wake_up - wake up a thread
2497  * @p: the thread to be awakened
2498  * @state: the mask of task states that can be woken
2499  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2500  *
2501  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2502  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2503  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2504  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2505  * runnable without the overhead of this.
2506  *
2507  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2508  * or @state didn't match @p's state.
2509  */
2510 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2511                           int wake_flags)
2512 {
2513         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2514         unsigned long flags;
2515         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2516         struct rq *rq;
2517
2518         this_cpu = get_cpu();
2519
2520         smp_wmb();
2521         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2522         if (!(p->state & state))
2523                 goto out;
2524
2525         if (p->se.on_rq)
2526                 goto out_running;
2527
2528         cpu = task_cpu(p);
2529         orig_cpu = cpu;
2530
2531 #ifdef CONFIG_SMP
2532         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2533                 goto out_activate;
2534
2535         /*
2536          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2537          * we put the task in TASK_WAKING state.
2538          *
2539          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2540          */
2541         if (task_contributes_to_load(p)) {
2542                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2543                         rq->nr_uninterruptible--;
2544                 else
2545                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2546         }
2547         p->state = TASK_WAKING;
2548
2549         if (p->sched_class->task_waking) {
2550                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2551                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2552         }
2553
2554         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2555         if (cpu != orig_cpu)
2556                 set_task_cpu(p, cpu);
2557         __task_rq_unlock(rq);
2558
2559         rq = cpu_rq(cpu);
2560         raw_spin_lock(&rq->lock);
2561
2562         /*
2563          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2564          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2565          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2566          * cpu we just moved it to.
2567          */
2568         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2569         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2570
2571 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2572         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2573         if (cpu == this_cpu)
2574                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2575         else {
2576                 struct sched_domain *sd;
2577                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2578                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2579                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2580                                 break;
2581                         }
2582                 }
2583         }
2584 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2585
2586 out_activate:
2587 #endif /* CONFIG_SMP */
2588         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2589                       cpu == this_cpu, en_flags);
2590         success = 1;
2591 out_running:
2592         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2593 out:
2594         task_rq_unlock(rq, &flags);
2595         put_cpu();
2596
2597         return success;
2598 }
2599
2600 /**
2601  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2602  * @p: the thread to be awakened
2603  *
2604  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2605  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2606  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2607  */
2608 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2609 {
2610         struct rq *rq = task_rq(p);
2611         bool success = false;
2612
2613         BUG_ON(rq != this_rq());
2614         BUG_ON(p == current);
2615         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2616
2617         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2618                 return;
2619
2620         if (!p->se.on_rq) {
2621                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2622                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2623                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2624                 }
2625                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2626                 success = true;
2627         }
2628         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2629 }
2630
2631 /**
2632  * wake_up_process - Wake up a specific process
2633  * @p: The process to be woken up.
2634  *
2635  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2636  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2637  * running.
2638  *
2639  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2640  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2641  */
2642 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2643 {
2644         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2645 }
2646 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2647
2648 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2649 {
2650         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2651 }
2652
2653 /*
2654  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2655  * p is forked by current.
2656  *
2657  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2658  */
2659 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2660 {
2661         p->se.exec_start                = 0;
2662         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2663         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2664         p->se.nr_migrations             = 0;
2665
2666 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2667         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2668 #endif
2669
2670         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2671         p->se.on_rq = 0;
2672         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2673
2674 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2675         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2676 #endif
2677 }
2678
2679 /*
2680  * fork()/clone()-time setup:
2681  */
2682 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2683 {
2684         int cpu = get_cpu();
2685
2686         __sched_fork(p);
2687         /*
2688          * We mark the process as running here. This guarantees that
2689          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2690          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2691          */
2692         p->state = TASK_RUNNING;
2693
2694         /*
2695          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2696          */
2697         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2698                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2699                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2700                         p->normal_prio = p->static_prio;
2701                 }
2702
2703                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2704                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2705                         p->normal_prio = p->static_prio;
2706                         set_load_weight(p);
2707                 }
2708
2709                 /*
2710                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2711                  * fulfilled its duty:
2712                  */
2713                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2714         }
2715
2716         /*
2717          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2718          */
2719         p->prio = current->normal_prio;
2720
2721         if (!rt_prio(p->prio))
2722                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2723
2724         if (p->sched_class->task_fork)
2725                 p->sched_class->task_fork(p);
2726
2727         /*
2728          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2729          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2730          * is ran before sched_fork().
2731          *
2732          * Silence PROVE_RCU.
2733          */
2734         rcu_read_lock();
2735         set_task_cpu(p, cpu);
2736         rcu_read_unlock();
2737
2738 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2739         if (likely(sched_info_on()))
2740                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2741 #endif
2742 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2743         p->oncpu = 0;
2744 #endif
2745 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2746         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2747         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2748 #endif
2749         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2750
2751         put_cpu();
2752 }
2753
2754 /*
2755  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2756  *
2757  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2758  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2759  * on the runqueue and wakes it.
2760  */
2761 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2762 {
2763         unsigned long flags;
2764         struct rq *rq;
2765         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2766
2767 #ifdef CONFIG_SMP
2768         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2769         p->state = TASK_WAKING;
2770
2771         /*
2772          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2773          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2774          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2775          *
2776          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2777          * without people poking at ->cpus_allowed.
2778          */
2779         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2780         set_task_cpu(p, cpu);
2781
2782         p->state = TASK_RUNNING;
2783         task_rq_unlock(rq, &flags);
2784 #endif
2785
2786         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2787         activate_task(rq, p, 0);
2788         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2789         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2790 #ifdef CONFIG_SMP
2791         if (p->sched_class->task_woken)
2792                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2793 #endif
2794         task_rq_unlock(rq, &flags);
2795         put_cpu();
2796 }
2797
2798 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2799
2800 /**
2801  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2802  * @notifier: notifier struct to register
2803  */
2804 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2805 {
2806         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2807 }
2808 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2809
2810 /**
2811  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2812  * @notifier: notifier struct to unregister
2813  *
2814  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2815  */
2816 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2817 {
2818         hlist_del(&notifier->link);
2819 }
2820 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2821
2822 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2823 {
2824         struct preempt_notifier *notifier;
2825         struct hlist_node *node;
2826
2827         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2828                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2829 }
2830
2831 static void
2832 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2833                                  struct task_struct *next)
2834 {
2835         struct preempt_notifier *notifier;
2836         struct hlist_node *node;
2837
2838         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2839                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2840 }
2841
2842 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2843
2844 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2845 {
2846 }
2847
2848 static void
2849 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2850                                  struct task_struct *next)
2851 {
2852 }
2853
2854 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2855
2856 /**
2857  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2858  * @rq: the runqueue preparing to switch
2859  * @prev: the current task that is being switched out
2860  * @next: the task we are going to switch to.
2861  *
2862  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2863  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2864  * switch.
2865  *
2866  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2867  * hooks.
2868  */
2869 static inline void
2870 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2871                     struct task_struct *next)
2872 {
2873         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2874         prepare_lock_switch(rq, next);
2875         prepare_arch_switch(next);
2876 }
2877
2878 /**
2879  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2880  * @rq: runqueue associated with task-switch
2881  * @prev: the thread we just switched away from.
2882  *
2883  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2884  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2885  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2886  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2887  *
2888  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2889  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2890  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2891  * details.)
2892  */
2893 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2894         __releases(rq->lock)
2895 {
2896         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2897         long prev_state;
2898
2899         rq->prev_mm = NULL;
2900
2901         /*
2902          * A task struct has one reference for the use as "current".
2903          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2904          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2905          * the scheduled task must drop that reference.
2906          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2907          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2908          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2909          * be dropped twice.
2910          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2911          */
2912         prev_state = prev->state;
2913         finish_arch_switch(prev);
2914 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2915         local_irq_disable();
2916 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2917         perf_event_task_sched_in(current);
2918 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2919         local_irq_enable();
2920 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2921         finish_lock_switch(rq, prev);
2922
2923         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2924         if (mm)
2925                 mmdrop(mm);
2926         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2927                 /*
2928                  * Remove function-return probe instances associated with this
2929                  * task and put them back on the free list.
2930                  */
2931                 kprobe_flush_task(prev);
2932                 put_task_struct(prev);
2933         }
2934 }
2935
2936 #ifdef CONFIG_SMP
2937
2938 /* assumes rq->lock is held */
2939 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2940 {
2941         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2942                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2943 }
2944
2945 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2946 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2947 {
2948         if (rq->post_schedule) {
2949                 unsigned long flags;
2950
2951                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2952                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2953                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2954                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2955
2956                 rq->post_schedule = 0;
2957         }
2958 }
2959
2960 #else
2961
2962 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2963 {
2964 }
2965
2966 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2967 {
2968 }
2969
2970 #endif
2971
2972 /**
2973  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2974  * @prev: the thread we just switched away from.
2975  */
2976 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2977         __releases(rq->lock)
2978 {
2979         struct rq *rq = this_rq();
2980
2981         finish_task_switch(rq, prev);
2982
2983         /*
2984          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2985          * task_switch?
2986          */
2987         post_schedule(rq);
2988
2989 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2990         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2991         preempt_enable();
2992 #endif
2993         if (current->set_child_tid)
2994                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2995 }
2996
2997 /*
2998  * context_switch - switch to the new MM and the new
2999  * thread's register state.
3000  */
3001 static inline void
3002 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
3003                struct task_struct *next)
3004 {
3005         struct mm_struct *mm, *oldmm;
3006
3007         prepare_task_switch(rq, prev, next);
3008         trace_sched_switch(prev, next);
3009         mm = next->mm;
3010         oldmm = prev->active_mm;
3011         /*
3012          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
3013          * combine the page table reload and the switch backend into
3014          * one hypercall.
3015          */
3016         arch_start_context_switch(prev);
3017
3018         if (!mm) {
3019                 next->active_mm = oldmm;
3020                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
3021                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
3022         } else
3023                 switch_mm(oldmm, mm, next);
3024
3025         if (!prev->mm) {
3026                 prev->active_mm = NULL;
3027                 rq->prev_mm = oldmm;
3028         }
3029         /*
3030          * Since the runqueue lock will be released by the next
3031          * task (which is an invalid locking op but in the case
3032          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
3033          * do an early lockdep release here:
3034          */
3035 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
3036         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
3037 #endif
3038
3039         /* Here we just switch the register state and the stack. */
3040         switch_to(prev, next, prev);
3041
3042         barrier();
3043         /*
3044          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
3045          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
3046          * frame will be invalid.
3047          */
3048         finish_task_switch(this_rq(), prev);
3049 }
3050
3051 /*
3052  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
3053  *
3054  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
3055  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
3056  * number of context switches performed since bootup.
3057  */
3058 unsigned long nr_running(void)
3059 {
3060         unsigned long i, sum = 0;
3061
3062         for_each_online_cpu(i)
3063                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
3064
3065         return sum;
3066 }
3067
3068 unsigned long nr_uninterruptible(void)
3069 {
3070         unsigned long i, sum = 0;
3071
3072         for_each_possible_cpu(i)
3073                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
3074
3075         /*
3076          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
3077          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
3078          */
3079         if (unlikely((long)sum < 0))
3080                 sum = 0;
3081
3082         return sum;
3083 }
3084
3085 unsigned long long nr_context_switches(void)
3086 {
3087         int i;
3088         unsigned long long sum = 0;
3089
3090         for_each_possible_cpu(i)
3091                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
3092
3093         return sum;
3094 }
3095
3096 unsigned long nr_iowait(void)
3097 {
3098         unsigned long i, sum = 0;
3099
3100         for_each_possible_cpu(i)
3101                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3102
3103         return sum;
3104 }
3105
3106 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
3107 {
3108         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
3109         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3110 }
3111
3112 unsigned long this_cpu_load(void)
3113 {
3114         struct rq *this = this_rq();
3115         return this->cpu_load[0];
3116 }
3117
3118
3119 /* Variables and functions for calc_load */
3120 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3121 static unsigned long calc_load_update;
3122 unsigned long avenrun[3];
3123 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3124
3125 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
3126 {
3127         long nr_active, delta = 0;
3128
3129         nr_active = this_rq->nr_running;
3130         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3131
3132         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3133                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3134                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3135         }
3136
3137         return delta;
3138 }
3139
3140 static unsigned long
3141 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3142 {
3143         load *= exp;
3144         load += active * (FIXED_1 - exp);
3145         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
3146         return load >> FSHIFT;
3147 }
3148
3149 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3150 /*
3151  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
3152  *
3153  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
3154  */
3155 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
3156
3157 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3158 {
3159         long delta;
3160
3161         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
3162         if (delta)
3163                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
3164 }
3165
3166 static long calc_load_fold_idle(void)
3167 {
3168         long delta = 0;
3169
3170         /*
3171          * Its got a race, we don't care...
3172          */
3173         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
3174                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
3175
3176         return delta;
3177 }
3178
3179 /**
3180  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
3181  *
3182  * @x:         base of the power
3183  * @frac_bits: fractional bits of @x
3184  * @n:         power to raise @x to.
3185  *
3186  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
3187  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
3188  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
3189  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
3190  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
3191  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
3192  * vector.
3193  */
3194 static unsigned long
3195 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
3196 {
3197         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
3198
3199         if (n) for (;;) {
3200                 if (n & 1) {
3201                         result *= x;
3202                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
3203                         result >>= frac_bits;
3204                 }
3205                 n >>= 1;
3206                 if (!n)
3207                         break;
3208                 x *= x;
3209                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
3210                 x >>= frac_bits;
3211         }
3212
3213         return result;
3214 }
3215
3216 /*
3217  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
3218  *
3219  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
3220  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
3221  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
3222  *
3223  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
3224  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
3225  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
3226  *
3227  *  ...
3228  *
3229  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
3230  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
3231  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
3232  *
3233  * [1] application of the geometric series:
3234  *
3235  *              n         1 - x^(n+1)
3236  *     S_n := \Sum x^i = -------------
3237  *             i=0          1 - x
3238  */
3239 static unsigned long
3240 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
3241             unsigned long active, unsigned int n)
3242 {
3243
3244         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
3245 }
3246
3247 /*
3248  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
3249  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
3250  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
3251  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
3252  *
3253  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
3254  * weights adjusted to the number of cycles missed.
3255  */
3256 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3257 {
3258         long delta, active, n;
3259
3260         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
3261                 return;
3262
3263         /*
3264          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
3265          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
3266          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
3267          * due to NO_HZ.
3268          */
3269         delta = calc_load_fold_idle();
3270         if (delta)
3271                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3272
3273         /*
3274          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
3275          */
3276         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
3277                 n = ticks / LOAD_FREQ;
3278
3279                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3280                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3281
3282                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
3283                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
3284                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
3285
3286                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
3287         }
3288
3289         /*
3290          * Its possible the remainder of the above division also crosses
3291          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
3292          * which comes after this will take care of that.
3293          *
3294          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
3295          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
3296          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
3297          * pick up the final one.
3298          */
3299 }
3300 #else
3301 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3302 {
3303 }
3304
3305 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3306 {
3307         return 0;
3308 }
3309
3310 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
3311 {
3312 }
3313 #endif
3314
3315 /**
3316  * get_avenrun - get the load average array
3317  * @loads:      pointer to dest load array
3318  * @offset:     offset to add
3319  * @shift:      shift count to shift the result left
3320  *
3321  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3322  */
3323 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3324 {
3325         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3326         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3327         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3328 }
3329
3330 /*
3331  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3332  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3333  */
3334 void calc_global_load(unsigned long ticks)
3335 {
3336         long active;
3337
3338         calc_global_nohz(ticks);
3339
3340         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
3341                 return;
3342
3343         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3344         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3345
3346         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3347         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3348         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3349
3350         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3351 }
3352
3353 /*
3354  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3355  * active count.
3356  */
3357 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3358 {
3359         long delta;
3360
3361         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3362                 return;
3363
3364         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3365         delta += calc_load_fold_idle();
3366         if (delta)
3367                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3368
3369         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3370 }
3371
3372 /*
3373  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3374  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3375  *
3376  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3377  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3378  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3379  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3380  *
3381  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3382  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3383  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3384  *
3385  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3386  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3387  * particular idx is approximated to be zero.
3388  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3389  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3390  * based on 128 point scale.
3391  * Example:
3392  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3393  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3394  *
3395  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3396  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3397  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3398  */
3399 #define DEGRADE_SHIFT           7
3400 static const unsigned char
3401                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3402 static const unsigned char
3403                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3404                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3405                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3406                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3407                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3408                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3409
3410 /*
3411  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3412  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3413  * adding any new load.
3414  */
3415 static unsigned long
3416 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3417 {
3418         int j = 0;
3419
3420         if (!missed_updates)
3421                 return load;
3422
3423         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3424                 return 0;
3425
3426         if (idx == 1)
3427                 return load >> missed_updates;
3428
3429         while (missed_updates) {
3430                 if (missed_updates % 2)
3431                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3432
3433                 missed_updates >>= 1;
3434                 j++;
3435         }
3436         return load;
3437 }
3438
3439 /*
3440  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3441  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3442  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3443  */
3444 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3445 {
3446         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3447         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3448         unsigned long pending_updates;
3449         int i, scale;
3450
3451         this_rq->nr_load_updates++;
3452
3453         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3454         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3455                 return;
3456
3457         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3458         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3459
3460         /* Update our load: */
3461         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3462         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3463                 unsigned long old_load, new_load;
3464
3465                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3466
3467                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3468                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3469                 new_load = this_load;
3470                 /*
3471                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3472                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3473                  * example.
3474                  */
3475                 if (new_load > old_load)
3476                         new_load += scale - 1;
3477
3478                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3479         }
3480
3481         sched_avg_update(this_rq);
3482 }
3483
3484 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3485 {
3486         update_cpu_load(this_rq);
3487
3488         calc_load_account_active(this_rq);
3489 }
3490
3491 #ifdef CONFIG_SMP
3492
3493 /*
3494  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3495  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3496  */
3497 void sched_exec(void)
3498 {
3499         struct task_struct *p = current;
3500         unsigned long flags;
3501         struct rq *rq;
3502         int dest_cpu;
3503
3504         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3505         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3506         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3507                 goto unlock;
3508
3509         /*
3510          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3511          */
3512         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3513             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3514                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3515
3516                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3517                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3518                 return;
3519         }
3520 unlock:
3521         task_rq_unlock(rq, &flags);
3522 }
3523
3524 #endif
3525
3526 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3527
3528 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3529
3530 /*
3531  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3532  * @p in case that task is currently running.
3533  *
3534  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3535  */
3536 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3537 {
3538         u64 ns = 0;
3539
3540         if (task_current(rq, p)) {
3541                 update_rq_clock(rq);
3542                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
3543                 if ((s64)ns < 0)
3544                         ns = 0;
3545         }
3546
3547         return ns;
3548 }
3549
3550 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3551 {
3552         unsigned long flags;
3553         struct rq *rq;
3554         u64 ns = 0;
3555
3556         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3557         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3558         task_rq_unlock(rq, &flags);
3559
3560         return ns;
3561 }
3562
3563 /*
3564  * Return accounted runtime for the task.
3565  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3566  * pending runtime that have not been accounted yet.
3567  */
3568 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3569 {
3570         unsigned long flags;
3571         struct rq *rq;
3572         u64 ns = 0;
3573
3574         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3575         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3576         task_rq_unlock(rq, &flags);
3577
3578         return ns;
3579 }
3580
3581 /*
3582  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3583  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3584  * pending runtime that have not been accounted yet.
3585  *
3586  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3587  * so the return value not includes other pending runtime that other
3588  * running tasks might have.
3589  */
3590 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3591 {
3592         struct task_cputime totals;
3593         unsigned long flags;
3594         struct rq *rq;
3595         u64 ns;
3596
3597         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3598         thread_group_cputime(p, &totals);
3599         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3600         task_rq_unlock(rq, &flags);
3601
3602         return ns;
3603 }
3604
3605 /*
3606  * Account user cpu time to a process.
3607  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3608  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3609  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3610  */
3611 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3612                        cputime_t cputime_scaled)
3613 {
3614         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3615         cputime64_t tmp;
3616
3617         /* Add user time to process. */
3618         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3619         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3620         account_group_user_time(p, cputime);
3621
3622         /* Add user time to cpustat. */
3623         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3624         if (TASK_NICE(p) > 0)
3625                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3626         else
3627                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3628
3629         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3630         /* Account for user time used */
3631         acct_update_integrals(p);
3632 }
3633
3634 /*
3635  * Account guest cpu time to a process.
3636  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3637  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3638  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3639  */
3640 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3641                                cputime_t cputime_scaled)
3642 {
3643         cputime64_t tmp;
3644         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3645
3646         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3647
3648         /* Add guest time to process. */
3649         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3650         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3651         account_group_user_time(p, cputime);
3652         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3653
3654         /* Add guest time to cpustat. */
3655         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3656                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3657                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3658         } else {
3659                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3660                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3661         }
3662 }
3663
3664 /*
3665  * Account system cpu time to a process.
3666  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3667  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3668  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3669  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3670  */
3671 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3672                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3673 {
3674         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3675         cputime64_t tmp;
3676
3677         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3678                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3679                 return;
3680         }
3681
3682         /* Add system time to process. */
3683         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3684         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3685         account_group_system_time(p, cputime);
3686
3687         /* Add system time to cpustat. */
3688         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3689         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3690                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3691         else if (in_serving_softirq())
3692                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3693         else
3694                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3695
3696         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3697
3698         /* Account for system time used */
3699         acct_update_integrals(p);
3700 }
3701
3702 /*
3703  * Account for involuntary wait time.
3704  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3705  */
3706 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3707 {
3708         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3709         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3710
3711         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3712 }
3713
3714 /*
3715  * Account for idle time.
3716  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3717  */
3718 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3719 {
3720         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3721         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3722         struct rq *rq = this_rq();
3723
3724         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3725                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3726         else
3727                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3728 }
3729
3730 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3731
3732 /*
3733  * Account a single tick of cpu time.
3734  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3735  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3736  */
3737 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3738 {
3739         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3740         struct rq *rq = this_rq();
3741
3742         if (user_tick)
3743                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3744         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3745                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3746                                     one_jiffy_scaled);
3747         else
3748                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3749 }
3750
3751 /*
3752  * Account multiple ticks of steal time.
3753  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3754  * @ticks: number of stolen ticks
3755  */
3756 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3757 {
3758         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3759 }
3760
3761 /*
3762  * Account multiple ticks of idle time.
3763  * @ticks: number of stolen ticks
3764  */
3765 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3766 {
3767         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3768 }
3769
3770 #endif
3771
3772 /*
3773  * Use precise platform statistics if available:
3774  */
3775 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3776 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3777 {
3778         *ut = p->utime;
3779         *st = p->stime;
3780 }
3781
3782 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3783 {
3784         struct task_cputime cputime;
3785
3786         thread_group_cputime(p, &cputime);
3787
3788         *ut = cputime.utime;
3789         *st = cputime.stime;
3790 }
3791 #else
3792
3793 #ifndef nsecs_to_cputime
3794 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3795 #endif
3796
3797 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3798 {
3799         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3800
3801         /*
3802          * Use CFS's precise accounting:
3803          */
3804         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3805
3806         if (total) {
3807                 u64 temp = rtime;
3808
3809                 temp *= utime;
3810                 do_div(temp, total);
3811                 utime = (cputime_t)temp;
3812         } else
3813                 utime = rtime;
3814
3815         /*
3816          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3817          */
3818         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3819         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3820
3821         *ut = p->prev_utime;
3822         *st = p->prev_stime;
3823 }
3824
3825 /*
3826  * Must be called with siglock held.
3827  */
3828 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3829 {
3830         struct signal_struct *sig = p->signal;
3831         struct task_cputime cputime;
3832         cputime_t rtime, utime, total;
3833
3834         thread_group_cputime(p, &cputime);
3835
3836         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3837         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3838
3839         if (total) {
3840                 u64 temp = rtime;
3841
3842                 temp *= cputime.utime;
3843                 do_div(temp, total);
3844                 utime = (cputime_t)temp;
3845         } else
3846                 utime = rtime;
3847
3848         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3849         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3850                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3851
3852         *ut = sig->prev_utime;
3853         *st = sig->prev_stime;
3854 }
3855 #endif
3856
3857 /*
3858  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3859  * We call it with interrupts disabled.
3860  *
3861  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3862  * timeslices.
3863  */
3864 void scheduler_tick(void)
3865 {
3866         int cpu = smp_processor_id();
3867         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3868         struct task_struct *curr = rq->curr;
3869
3870         sched_clock_tick();
3871
3872         raw_spin_lock(&rq->lock);
3873         update_rq_clock(rq);
3874         update_cpu_load_active(rq);
3875         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3876         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3877
3878         perf_event_task_tick();
3879
3880 #ifdef CONFIG_SMP
3881         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3882         trigger_load_balance(rq, cpu);
3883 #endif
3884 }
3885
3886 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3887 {
3888         if (in_lock_functions(addr)) {
3889                 addr = CALLER_ADDR2;
3890                 if (in_lock_functions(addr))
3891                         addr = CALLER_ADDR3;
3892         }
3893         return addr;
3894 }
3895
3896 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3897                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3898
3899 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3900 {
3901 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3902         /*
3903          * Underflow?
3904          */
3905         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3906                 return;
3907 #endif
3908         preempt_count() += val;
3909 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3910         /*
3911          * Spinlock count overflowing soon?
3912          */
3913         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3914                                 PREEMPT_MASK - 10);
3915 #endif
3916         if (preempt_count() == val)
3917                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3918 }
3919 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3920
3921 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3922 {
3923 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3924         /*
3925          * Underflow?
3926          */
3927         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3928                 return;
3929         /*
3930          * Is the spinlock portion underflowing?
3931          */
3932         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3933                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3934                 return;
3935 #endif
3936
3937         if (preempt_count() == val)
3938                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3939         preempt_count() -= val;
3940 }
3941 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3942
3943 #endif
3944
3945 /*
3946  * Print scheduling while atomic bug:
3947  */
3948 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3949 {
3950         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3951
3952         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3953                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3954
3955         debug_show_held_locks(prev);
3956         print_modules();
3957         if (irqs_disabled())
3958                 print_irqtrace_events(prev);
3959
3960         if (regs)
3961                 show_regs(regs);
3962         else
3963                 dump_stack();
3964 }
3965
3966 /*
3967  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3968  */
3969 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3970 {
3971         /*
3972          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3973          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3974          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3975          */
3976         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3977                 __schedule_bug(prev);
3978
3979         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3980
3981         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3982 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3983         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3984                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3985                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3986         }
3987 #endif
3988 }
3989
3990 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3991 {
3992         if (prev->se.on_rq)
3993                 update_rq_clock(rq);
3994         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3995 }
3996
3997 /*
3998  * Pick up the highest-prio task:
3999  */
4000 static inline struct task_struct *
4001 pick_next_task(struct rq *rq)
4002 {
4003         const struct sched_class *class;
4004         struct task_struct *p;
4005
4006         /*
4007          * Optimization: we know that if all tasks are in
4008          * the fair class we can call that function directly:
4009          */
4010         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4011                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4012                 if (likely(p))
4013                         return p;
4014         }
4015
4016         for_each_class(class) {
4017                 p = class->pick_next_task(rq);
4018                 if (p)
4019                         return p;
4020         }
4021
4022         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
4023 }
4024
4025 /*
4026  * schedule() is the main scheduler function.
4027  */
4028 asmlinkage void __sched schedule(void)
4029 {
4030         struct task_struct *prev, *next;
4031         unsigned long *switch_count;
4032         struct rq *rq;
4033         int cpu;
4034
4035 need_resched:
4036         preempt_disable();
4037         cpu = smp_processor_id();
4038         rq = cpu_rq(cpu);
4039         rcu_note_context_switch(cpu);
4040         prev = rq->curr;
4041
4042         release_kernel_lock(prev);
4043 need_resched_nonpreemptible:
4044
4045         schedule_debug(prev);
4046
4047         if (sched_feat(HRTICK))
4048                 hrtick_clear(rq);
4049
4050         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
4051
4052         switch_count = &prev->nivcsw;
4053         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4054                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
4055                         prev->state = TASK_RUNNING;
4056                 } else {
4057                         /*
4058                          * If a worker is going to sleep, notify and
4059                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
4060                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
4061                          * up the task.
4062                          */
4063                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
4064                                 struct task_struct *to_wakeup;
4065
4066                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
4067                                 if (to_wakeup)
4068                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
4069                         }
4070                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
4071                 }
4072                 switch_count = &prev->nvcsw;
4073         }
4074
4075         pre_schedule(rq, prev);
4076
4077         if (unlikely(!rq->nr_running))
4078                 idle_balance(cpu, rq);
4079
4080         put_prev_task(rq, prev);
4081         next = pick_next_task(rq);
4082         clear_tsk_need_resched(prev);
4083         rq->skip_clock_update = 0;
4084
4085         if (likely(prev != next)) {
4086                 sched_info_switch(prev, next);
4087                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
4088
4089                 rq->nr_switches++;
4090                 rq->curr = next;
4091                 ++*switch_count;
4092                 WARN_ON_ONCE(test_tsk_need_resched(next));
4093
4094                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4095                 /*
4096                  * The context switch have flipped the stack from under us
4097                  * and restored the local variables which were saved when
4098                  * this task called schedule() in the past. prev == current
4099                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
4100                  */
4101                 cpu = smp_processor_id();
4102                 rq = cpu_rq(cpu);
4103         } else
4104                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
4105
4106         post_schedule(rq);
4107
4108         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
4109                 goto need_resched_nonpreemptible;
4110
4111         preempt_enable_no_resched();
4112         if (need_resched())
4113                 goto need_resched;
4114 }
4115 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4116
4117 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
4118 /*
4119  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4120  * access and not reliable.
4121  */
4122 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
4123 {
4124         unsigned int cpu;
4125         struct rq *rq;
4126
4127         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4128                 return 0;
4129
4130 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
4131         /*
4132          * Need to access the cpu field knowing that
4133          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
4134          * the mutex owner just released it and exited.
4135          */
4136         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
4137                 return 0;
4138 #else
4139         cpu = owner->cpu;
4140 #endif
4141
4142         /*
4143          * Even if the access succeeded (likely case),
4144          * the cpu field may no longer be valid.
4145          */
4146         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
4147                 return 0;
4148
4149         /*
4150          * We need to validate that we can do a
4151          * get_cpu() and that we have the percpu area.
4152          */
4153         if (!cpu_online(cpu))
4154                 return 0;
4155
4156         rq = cpu_rq(cpu);
4157
4158         for (;;) {
4159                 /*
4160                  * Owner changed, break to re-assess state.
4161                  */
4162                 if (lock->owner != owner) {
4163                         /*
4164                          * If the lock has switched to a different owner,
4165                          * we likely have heavy contention. Return 0 to quit
4166                          * optimistic spinning and not contend further:
4167                          */
4168                         if (lock->owner)
4169                                 return 0;
4170                         break;
4171                 }
4172
4173                 /*
4174                  * Is that owner really running on that cpu?
4175                  */
4176                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
4177                         return 0;
4178
4179                 cpu_relax();
4180         }
4181
4182         return 1;
4183 }
4184 #endif
4185
4186 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4187 /*
4188  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4189  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4190  * occur there and call schedule directly.
4191  */
4192 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
4193 {
4194         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4195
4196         /*
4197          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4198          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4199          */
4200         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4201                 return;
4202
4203         do {
4204                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4205                 schedule();
4206                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
4207
4208                 /*
4209                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4210                  * between schedule and now.
4211                  */
4212                 barrier();
4213         } while (need_resched());
4214 }
4215 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4216
4217 /*
4218  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4219  * off of irq context.
4220  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4221  * protect us against recursive calling from irq.
4222  */
4223 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4224 {
4225         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4226
4227         /* Catch callers which need to be fixed */
4228         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4229
4230         do {
4231                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4232                 local_irq_enable();
4233                 schedule();
4234                 local_irq_disable();
4235                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4236
4237                 /*
4238                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4239                  * between schedule and now.
4240                  */
4241                 barrier();
4242         } while (need_resched());
4243 }
4244
4245 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4246
4247 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
4248                           void *key)
4249 {
4250         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
4251 }
4252 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4253
4254 /*
4255  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4256  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4257  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4258  *
4259  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4260  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4261  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4262  */
4263 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4264                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
4265 {
4266         wait_queue_t *curr, *next;
4267
4268         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4269                 unsigned flags = curr->flags;
4270
4271                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
4272                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4273                         break;
4274         }
4275 }
4276
4277 /**
4278  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4279  * @q: the waitqueue
4280  * @mode: which threads
4281  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4282  * @key: is directly passed to the wakeup function
4283  *
4284  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4285  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4286  */
4287 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4288                         int nr_exclusive, void *key)
4289 {
4290         unsigned long flags;
4291
4292         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4293         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4294         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4295 }
4296 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4297
4298 /*
4299  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4300  */
4301 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4302 {
4303         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4304 }
4305 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4306
4307 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4308 {
4309         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4310 }
4311
4312 /**
4313  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4314  * @q: the waitqueue
4315  * @mode: which threads
4316  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4317  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4318  *
4319  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4320  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4321  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4322  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4323  *
4324  * On UP it can prevent extra preemption.
4325  *
4326  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4327  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4328  */
4329 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4330                         int nr_exclusive, void *key)
4331 {
4332         unsigned long flags;
4333         int wake_flags = WF_SYNC;
4334
4335         if (unlikely(!q))
4336                 return;
4337
4338         if (unlikely(!nr_exclusive))
4339                 wake_flags = 0;
4340
4341         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4342         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4343         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4344 }
4345 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4346
4347 /*
4348  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4349  */
4350 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4351 {
4352         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4353 }
4354 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4355
4356 /**
4357  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4358  * @x:  holds the state of this particular completion
4359  *
4360  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4361  * awakened in the same order in which they were queued.
4362  *
4363  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4364  *
4365  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4366  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4367  */
4368 void complete(struct completion *x)
4369 {
4370         unsigned long flags;
4371
4372         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4373         x->done++;
4374         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4375         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4376 }
4377 EXPORT_SYMBOL(complete);
4378
4379 /**
4380  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4381  * @x:  holds the state of this particular completion
4382  *
4383  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4384  *
4385  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4386  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4387  */
4388 void complete_all(struct completion *x)
4389 {
4390         unsigned long flags;
4391
4392         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4393         x->done += UINT_MAX/2;
4394         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4395         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4396 }
4397 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4398
4399 static inline long __sched
4400 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4401 {
4402         if (!x->done) {
4403                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4404
4405                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4406                 do {
4407                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4408                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4409                                 break;
4410                         }
4411                         __set_current_state(state);
4412                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4413                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4414                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4415                 } while (!x->done && timeout);
4416                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4417                 if (!x->done)
4418                         return timeout;
4419         }
4420         x->done--;
4421         return timeout ?: 1;
4422 }
4423
4424 static long __sched
4425 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4426 {
4427         might_sleep();
4428
4429         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4430         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4431         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4432         return timeout;
4433 }
4434
4435 /**
4436  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4437  * @x:  holds the state of this particular completion
4438  *
4439  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4440  * interruptible and there is no timeout.
4441  *
4442  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4443  * and interrupt capability. Also see complete().
4444  */
4445 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4446 {
4447         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4448 }
4449 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4450
4451 /**
4452  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4453  * @x:  holds the state of this particular completion
4454  * @timeout:  timeout value in jiffies
4455  *
4456  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4457  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4458  * interruptible.
4459  */
4460 unsigned long __sched
4461 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4462 {
4463         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4464 }
4465 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4466
4467 /**
4468  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4469  * @x:  holds the state of this particular completion
4470  *
4471  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4472  * interruptible.
4473  */
4474 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4475 {
4476         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4477         if (t == -ERESTARTSYS)
4478                 return t;
4479         return 0;
4480 }
4481 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4482
4483 /**
4484  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4485  * @x:  holds the state of this particular completion
4486  * @timeout:  timeout value in jiffies
4487  *
4488  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4489  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4490  */
4491 unsigned long __sched
4492 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4493                                           unsigned long timeout)
4494 {
4495         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4496 }
4497 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4498
4499 /**
4500  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4501  * @x:  holds the state of this particular completion
4502  *
4503  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4504  * interrupted by a kill signal.
4505  */
4506 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4507 {
4508         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4509         if (t == -ERESTARTSYS)
4510                 return t;
4511         return 0;
4512 }
4513 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4514
4515 /**
4516  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4517  * @x:  holds the state of this particular completion
4518  * @timeout:  timeout value in jiffies
4519  *
4520  * This waits for either a completion of a specific task to be
4521  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4522  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4523  */
4524 unsigned long __sched
4525 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4526                                      unsigned long timeout)
4527 {
4528         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4529 }
4530 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4531
4532 /**
4533  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4534  *      @x:     completion structure
4535  *
4536  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4537  *               1 if a decrement succeeded.
4538  *
4539  *      If a completion is being used as a counting completion,
4540  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4541  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4542  *      is protecting is not available.
4543  */
4544 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4545 {
4546         unsigned long flags;
4547         int ret = 1;
4548
4549         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4550         if (!x->done)
4551                 ret = 0;
4552         else
4553                 x->done--;
4554         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4555         return ret;
4556 }
4557 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4558
4559 /**
4560  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4561  *      @x:     completion structure
4562  *
4563  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4564  *               1 if there are no waiters.
4565  *
4566  */
4567 bool completion_done(struct completion *x)
4568 {
4569         unsigned long flags;
4570         int ret = 1;
4571
4572         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4573         if (!x->done)
4574                 ret = 0;
4575         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4576         return ret;
4577 }
4578 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4579
4580 static long __sched
4581 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4582 {
4583         unsigned long flags;
4584         wait_queue_t wait;
4585
4586         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4587
4588         __set_current_state(state);
4589
4590         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4591         __add_wait_queue(q, &wait);
4592         spin_unlock(&q->lock);
4593         timeout = schedule_timeout(timeout);
4594         spin_lock_irq(&q->lock);
4595         __remove_wait_queue(q, &wait);
4596         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4597
4598         return timeout;
4599 }
4600
4601 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4602 {
4603         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4604 }
4605 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4606
4607 long __sched
4608 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4609 {
4610         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4611 }
4612 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4613
4614 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4615 {
4616         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4617 }
4618 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4619
4620 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4621 {
4622         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4623 }
4624 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4625
4626 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4627
4628 /*
4629  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4630  * @p: task
4631  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4632  *
4633  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4634  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4635  *
4636  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4637  */
4638 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4639 {
4640         unsigned long flags;
4641         int oldprio, on_rq, running;
4642         struct rq *rq;
4643         const struct sched_class *prev_class;
4644
4645         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4646
4647         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4648
4649         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
4650         oldprio = p->prio;
4651         prev_class = p->sched_class;
4652         on_rq = p->se.on_rq;
4653         running = task_current(rq, p);
4654         if (on_rq)
4655                 dequeue_task(rq, p, 0);
4656         if (running)
4657                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4658
4659         if (rt_prio(prio))
4660                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4661         else
4662                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4663
4664         p->prio = prio;
4665
4666         if (running)
4667                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4668         if (on_rq) {
4669                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4670
4671                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4672         }
4673         task_rq_unlock(rq, &flags);
4674 }
4675
4676 #endif
4677
4678 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4679 {
4680         int old_prio, delta, on_rq;
4681         unsigned long flags;
4682         struct rq *rq;
4683
4684         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4685                 return;
4686         /*
4687          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4688          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4689          */
4690         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4691         /*
4692          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4693          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4694          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4695          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4696          */
4697         if (task_has_rt_policy(p)) {
4698                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4699                 goto out_unlock;
4700         }
4701         on_rq = p->se.on_rq;
4702         if (on_rq)
4703                 dequeue_task(rq, p, 0);
4704
4705         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4706         set_load_weight(p);
4707         old_prio = p->prio;
4708         p->prio = effective_prio(p);
4709         delta = p->prio - old_prio;
4710
4711         if (on_rq) {
4712                 enqueue_task(rq, p, 0);
4713                 /*
4714                  * If the task increased its priority or is running and
4715                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4716                  */
4717                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4718                         resched_task(rq->curr);
4719         }
4720 out_unlock:
4721         task_rq_unlock(rq, &flags);
4722 }
4723 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4724
4725 /*
4726  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4727  * @p: task
4728  * @nice: nice value
4729  */
4730 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4731 {
4732         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4733         int nice_rlim = 20 - nice;
4734
4735         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4736                 capable(CAP_SYS_NICE));
4737 }
4738
4739 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4740
4741 /*
4742  * sys_nice - change the priority of the current process.
4743  * @increment: priority increment
4744  *
4745  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4746  * does similar things.
4747  */
4748 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4749 {
4750         long nice, retval;
4751
4752         /*
4753          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4754          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4755          * and we have a single winner.
4756          */
4757         if (increment < -40)
4758                 increment = -40;
4759         if (increment > 40)
4760                 increment = 40;
4761
4762         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4763         if (nice < -20)
4764                 nice = -20;
4765         if (nice > 19)
4766                 nice = 19;
4767
4768         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4769                 return -EPERM;
4770
4771         retval = security_task_setnice(current, nice);
4772         if (retval)
4773                 return retval;
4774
4775         set_user_nice(current, nice);
4776         return 0;
4777 }
4778
4779 #endif
4780
4781 /**
4782  * task_prio - return the priority value of a given task.
4783  * @p: the task in question.
4784  *
4785  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4786  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4787  * around 0, value goes from -16 to +15.
4788  */
4789 int task_prio(const struct task_struct *p)
4790 {
4791         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4792 }
4793
4794 /**
4795  * task_nice - return the nice value of a given task.
4796  * @p: the task in question.
4797  */
4798 int task_nice(const struct task_struct *p)
4799 {
4800         return TASK_NICE(p);
4801 }
4802 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4803
4804 /**
4805  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4806  * @cpu: the processor in question.
4807  */
4808 int idle_cpu(int cpu)
4809 {
4810         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4811 }
4812
4813 /**
4814  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4815  * @cpu: the processor in question.
4816  */
4817 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4818 {
4819         return cpu_rq(cpu)->idle;
4820 }
4821
4822 /**
4823  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4824  * @pid: the pid in question.
4825  */
4826 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4827 {
4828         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4829 }
4830
4831 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4832 static void
4833 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4834 {
4835         BUG_ON(p->se.on_rq);
4836
4837         p->policy = policy;
4838         p->rt_priority = prio;
4839         p->normal_prio = normal_prio(p);
4840         /* we are holding p->pi_lock already */
4841         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4842         if (rt_prio(p->prio))
4843                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4844         else
4845                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4846         set_load_weight(p);
4847 }
4848
4849 /*
4850  * check the target process has a UID that matches the current process's
4851  */
4852 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4853 {
4854         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4855         bool match;
4856
4857         rcu_read_lock();
4858         pcred = __task_cred(p);
4859         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4860                  cred->euid == pcred->uid);
4861         rcu_read_unlock();
4862         return match;
4863 }
4864
4865 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4866                                 struct sched_param *param, bool user)
4867 {
4868         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4869         unsigned long flags;
4870         const struct sched_class *prev_class;
4871         struct rq *rq;
4872         int reset_on_fork;
4873
4874         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4875         BUG_ON(in_interrupt());
4876 recheck:
4877         /* double check policy once rq lock held */
4878         if (policy < 0) {
4879                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4880                 policy = oldpolicy = p->policy;
4881         } else {
4882                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4883                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4884
4885                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4886                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4887                                 policy != SCHED_IDLE)
4888                         return -EINVAL;
4889         }
4890
4891         /*
4892          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4893          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4894          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4895          */
4896         if (param->sched_priority < 0 ||
4897             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4898             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4899                 return -EINVAL;
4900         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4901                 return -EINVAL;
4902
4903         /*
4904          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4905          */
4906         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4907                 if (rt_policy(policy)) {
4908                         unsigned long rlim_rtprio =
4909                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4910
4911                         /* can't set/change the rt policy */
4912                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4913                                 return -EPERM;
4914
4915                         /* can't increase priority */
4916                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4917                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4918                                 return -EPERM;
4919                 }
4920                 /*
4921                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4922                  * move out of SCHED_IDLE either:
4923                  */
4924                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4925                         return -EPERM;
4926
4927                 /* can't change other user's priorities */
4928                 if (!check_same_owner(p))
4929                         return -EPERM;
4930
4931                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4932                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4933                         return -EPERM;
4934         }
4935
4936         if (user) {
4937                 retval = security_task_setscheduler(p);
4938                 if (retval)
4939                         return retval;
4940         }
4941
4942         /*
4943          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4944          * changing the priority of the task:
4945          */
4946         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4947         /*
4948          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4949          * runqueue lock must be held.
4950          */
4951         rq = __task_rq_lock(p);
4952
4953         /*
4954          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4955          */
4956         if (p == rq->stop) {
4957                 __task_rq_unlock(rq);
4958                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4959                 return -EINVAL;
4960         }
4961
4962 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4963         if (user) {
4964                 /*
4965                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4966                  * assigned.
4967                  */
4968                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4969                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4970                         __task_rq_unlock(rq);
4971                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4972                         return -EPERM;
4973                 }
4974         }
4975 #endif
4976
4977         /* recheck policy now with rq lock held */
4978         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4979                 policy = oldpolicy = -1;
4980                 __task_rq_unlock(rq);
4981                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4982                 goto recheck;
4983         }
4984         on_rq = p->se.on_rq;
4985         running = task_current(rq, p);
4986         if (on_rq)
4987                 deactivate_task(rq, p, 0);
4988         if (running)
4989                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4990
4991         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4992
4993         oldprio = p->prio;
4994         prev_class = p->sched_class;
4995         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4996
4997         if (running)
4998                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4999         if (on_rq) {
5000                 activate_task(rq, p, 0);
5001
5002                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5003         }
5004         __task_rq_unlock(rq);
5005         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5006
5007         rt_mutex_adjust_pi(p);
5008
5009         return 0;
5010 }
5011
5012 /**
5013  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5014  * @p: the task in question.
5015  * @policy: new policy.
5016  * @param: structure containing the new RT priority.
5017  *
5018  * NOTE that the task may be already dead.
5019  */
5020 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5021                        struct sched_param *param)
5022 {
5023         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5024 }
5025 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5026
5027 /**
5028  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5029  * @p: the task in question.
5030  * @policy: new policy.
5031  * @param: structure containing the new RT priority.
5032  *
5033  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5034  * current context has permission.  For example, this is needed in
5035  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5036  * but our caller might not have that capability.
5037  */
5038 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5039                                struct sched_param *param)
5040 {
5041         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5042 }
5043
5044 static int
5045 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5046 {
5047         struct sched_param lparam;
5048         struct task_struct *p;
5049         int retval;
5050
5051         if (!param || pid < 0)
5052                 return -EINVAL;
5053         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5054                 return -EFAULT;
5055
5056         rcu_read_lock();
5057         retval = -ESRCH;
5058         p = find_process_by_pid(pid);
5059         if (p != NULL)
5060                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5061         rcu_read_unlock();
5062
5063         return retval;
5064 }
5065
5066 /**
5067  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5068  * @pid: the pid in question.
5069  * @policy: new policy.
5070  * @param: structure containing the new RT priority.
5071  */
5072 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5073                 struct sched_param __user *, param)
5074 {
5075         /* negative values for policy are not valid */
5076         if (policy < 0)
5077                 return -EINVAL;
5078
5079         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5080 }
5081
5082 /**
5083  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5084  * @pid: the pid in question.
5085  * @param: structure containing the new RT priority.
5086  */
5087 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5088 {
5089         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5090 }
5091
5092 /**
5093  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5094  * @pid: the pid in question.
5095  */
5096 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5097 {
5098         struct task_struct *p;
5099         int retval;
5100
5101         if (pid < 0)
5102                 return -EINVAL;
5103
5104         retval = -ESRCH;
5105         rcu_read_lock();
5106         p = find_process_by_pid(pid);
5107         if (p) {
5108                 retval = security_task_getscheduler(p);
5109                 if (!retval)
5110                         retval = p->policy
5111                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
5112         }
5113         rcu_read_unlock();
5114         return retval;
5115 }
5116
5117 /**
5118  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
5119  * @pid: the pid in question.
5120  * @param: structure containing the RT priority.
5121  */
5122 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5123 {
5124         struct sched_param lp;
5125         struct task_struct *p;
5126         int retval;
5127
5128         if (!param || pid < 0)
5129                 return -EINVAL;
5130
5131         rcu_read_lock();
5132         p = find_process_by_pid(pid);
5133         retval = -ESRCH;
5134         if (!p)
5135                 goto out_unlock;
5136
5137         retval = security_task_getscheduler(p);
5138         if (retval)
5139                 goto out_unlock;
5140
5141         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5142         rcu_read_unlock();
5143
5144         /*
5145          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5146          */
5147         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5148
5149         return retval;
5150
5151 out_unlock:
5152         rcu_read_unlock();
5153         return retval;
5154 }
5155
5156 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5157 {
5158         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5159         struct task_struct *p;
5160         int retval;
5161
5162         get_online_cpus();
5163         rcu_read_lock();
5164
5165         p = find_process_by_pid(pid);
5166         if (!p) {
5167                 rcu_read_unlock();
5168                 put_online_cpus();
5169                 return -ESRCH;
5170         }
5171
5172         /* Prevent p going away */
5173         get_task_struct(p);
5174         rcu_read_unlock();
5175
5176         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5177                 retval = -ENOMEM;
5178                 goto out_put_task;
5179         }
5180         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5181                 retval = -ENOMEM;
5182                 goto out_free_cpus_allowed;
5183         }
5184         retval = -EPERM;
5185         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
5186                 goto out_unlock;
5187
5188         retval = security_task_setscheduler(p);
5189         if (retval)
5190                 goto out_unlock;
5191
5192         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5193         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5194 again:
5195         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5196
5197         if (!retval) {
5198                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5199                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5200                         /*
5201                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5202                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5203                          * cpuset's cpus_allowed
5204                          */
5205                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5206                         goto again;
5207                 }
5208         }
5209 out_unlock:
5210         free_cpumask_var(new_mask);
5211 out_free_cpus_allowed:
5212         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5213 out_put_task:
5214         put_task_struct(p);
5215         put_online_cpus();
5216         return retval;
5217 }
5218
5219 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5220                              struct cpumask *new_mask)
5221 {
5222         if (len < cpumask_size())
5223                 cpumask_clear(new_mask);
5224         else if (len > cpumask_size())
5225                 len = cpumask_size();
5226
5227         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5228 }
5229
5230 /**
5231  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5232  * @pid: pid of the process
5233  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5234  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5235  */
5236 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5237                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5238 {
5239         cpumask_var_t new_mask;
5240         int retval;
5241
5242         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5243                 return -ENOMEM;
5244
5245         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5246         if (retval == 0)
5247                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5248         free_cpumask_var(new_mask);
5249         return retval;
5250 }
5251
5252 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5253 {
5254         struct task_struct *p;
5255         unsigned long flags;
5256         struct rq *rq;
5257         int retval;
5258
5259         get_online_cpus();
5260         rcu_read_lock();
5261
5262         retval = -ESRCH;
5263         p = find_process_by_pid(pid);
5264         if (!p)
5265                 goto out_unlock;
5266
5267         retval = security_task_getscheduler(p);
5268         if (retval)
5269                 goto out_unlock;
5270
5271         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5272         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5273         task_rq_unlock(rq, &flags);
5274
5275 out_unlock:
5276         rcu_read_unlock();
5277         put_online_cpus();
5278
5279         return retval;
5280 }
5281
5282 /**
5283  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5284  * @pid: pid of the process
5285  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5286  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5287  */
5288 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5289                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5290 {
5291         int ret;
5292         cpumask_var_t mask;
5293
5294         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
5295                 return -EINVAL;
5296         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
5297                 return -EINVAL;
5298
5299         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5300                 return -ENOMEM;
5301
5302         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5303         if (ret == 0) {
5304                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
5305
5306                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
5307                         ret = -EFAULT;
5308                 else
5309                         ret = retlen;
5310         }
5311         free_cpumask_var(mask);
5312
5313         return ret;
5314 }
5315
5316 /**
5317  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5318  *
5319  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5320  * other threads running on this CPU then this function will return.
5321  */
5322 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5323 {
5324         struct rq *rq = this_rq_lock();
5325
5326         schedstat_inc(rq, yld_count);
5327         current->sched_class->yield_task(rq);
5328
5329         /*
5330          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5331          * no need to preempt or enable interrupts:
5332          */
5333         __release(rq->lock);
5334         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5335         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5336         preempt_enable_no_resched();
5337
5338         schedule();
5339
5340         return 0;
5341 }
5342
5343 static inline int should_resched(void)
5344 {
5345         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5346 }
5347
5348 static void __cond_resched(void)
5349 {
5350         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5351         schedule();
5352         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5353 }
5354
5355 int __sched _cond_resched(void)
5356 {
5357         if (should_resched()) {
5358                 __cond_resched();
5359                 return 1;
5360         }
5361         return 0;
5362 }
5363 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5364
5365 /*
5366  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5367  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5368  *
5369  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5370  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5371  * spin_unlock(), once by hand).
5372  */
5373 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5374 {
5375         int resched = should_resched();
5376         int ret = 0;
5377
5378         lockdep_assert_held(lock);
5379
5380         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5381                 spin_unlock(lock);
5382                 if (resched)
5383                         __cond_resched();
5384                 else
5385                         cpu_relax();
5386                 ret = 1;
5387                 spin_lock(lock);
5388         }
5389         return ret;
5390 }
5391 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5392
5393 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5394 {
5395         BUG_ON(!in_softirq());
5396
5397         if (should_resched()) {
5398                 local_bh_enable();
5399                 __cond_resched();
5400                 local_bh_disable();
5401                 return 1;
5402         }
5403         return 0;
5404 }
5405 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5406
5407 /**
5408  * yield - yield the current processor to other threads.
5409  *
5410  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5411  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5412  */
5413 void __sched yield(void)
5414 {
5415         set_current_state(TASK_RUNNING);
5416         sys_sched_yield();
5417 }
5418 EXPORT_SYMBOL(yield);
5419
5420 /*
5421  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5422  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5423  */
5424 void __sched io_schedule(void)
5425 {
5426         struct rq *rq = raw_rq();
5427
5428         delayacct_blkio_start();
5429         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5430         current->in_iowait = 1;
5431         schedule();
5432         current->in_iowait = 0;
5433         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5434         delayacct_blkio_end();
5435 }
5436 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5437
5438 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5439 {
5440         struct rq *rq = raw_rq();
5441         long ret;
5442
5443         delayacct_blkio_start();
5444         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5445         current->in_iowait = 1;
5446         ret = schedule_timeout(timeout);
5447         current->in_iowait = 0;
5448         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5449         delayacct_blkio_end();
5450         return ret;
5451 }
5452
5453 /**
5454  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5455  * @policy: scheduling class.
5456  *
5457  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5458  * by a given scheduling class.
5459  */
5460 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5461 {
5462         int ret = -EINVAL;
5463
5464         switch (policy) {
5465         case SCHED_FIFO:
5466         case SCHED_RR:
5467                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5468                 break;
5469         case SCHED_NORMAL:
5470         case SCHED_BATCH:
5471         case SCHED_IDLE:
5472                 ret = 0;
5473                 break;
5474         }
5475         return ret;
5476 }
5477
5478 /**
5479  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5480  * @policy: scheduling class.
5481  *
5482  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5483  * by a given scheduling class.
5484  */
5485 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5486 {
5487         int ret = -EINVAL;
5488
5489         switch (policy) {
5490         case SCHED_FIFO:
5491         case SCHED_RR:
5492                 ret = 1;
5493                 break;
5494         case SCHED_NORMAL:
5495         case SCHED_BATCH:
5496         case SCHED_IDLE:
5497                 ret = 0;
5498         }
5499         return ret;
5500 }
5501
5502 /**
5503  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5504  * @pid: pid of the process.
5505  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5506  *
5507  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5508  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5509  */
5510 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5511                 struct timespec __user *, interval)
5512 {
5513         struct task_struct *p;
5514         unsigned int time_slice;
5515         unsigned long flags;
5516         struct rq *rq;
5517         int retval;
5518         struct timespec t;
5519
5520         if (pid < 0)
5521                 return -EINVAL;
5522
5523         retval = -ESRCH;
5524         rcu_read_lock();
5525         p = find_process_by_pid(pid);
5526         if (!p)
5527                 goto out_unlock;
5528
5529         retval = security_task_getscheduler(p);
5530         if (retval)
5531                 goto out_unlock;
5532
5533         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5534         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5535         task_rq_unlock(rq, &flags);
5536
5537         rcu_read_unlock();
5538         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5539         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5540         return retval;
5541
5542 out_unlock:
5543         rcu_read_unlock();
5544         return retval;
5545 }
5546
5547 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5548
5549 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5550 {
5551         unsigned long free = 0;
5552         unsigned state;
5553
5554         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5555         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5556                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5557 #if BITS_PER_LONG == 32
5558         if (state == TASK_RUNNING)
5559                 printk(KERN_CONT " running  ");
5560         else
5561                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5562 #else
5563         if (state == TASK_RUNNING)
5564                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5565         else
5566                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5567 #endif
5568 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5569         free = stack_not_used(p);
5570 #endif
5571         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5572                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5573                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5574
5575         show_stack(p, NULL);
5576 }
5577
5578 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5579 {
5580         struct task_struct *g, *p;
5581
5582 #if BITS_PER_LONG == 32
5583         printk(KERN_INFO
5584                 "  task                PC stack   pid father\n");
5585 #else
5586         printk(KERN_INFO
5587                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5588 #endif
5589         read_lock(&tasklist_lock);
5590         do_each_thread(g, p) {
5591                 /*
5592                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5593                  * console might take alot of time:
5594                  */
5595                 touch_nmi_watchdog();
5596                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5597                         sched_show_task(p);
5598         } while_each_thread(g, p);
5599
5600         touch_all_softlockup_watchdogs();
5601
5602 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5603         sysrq_sched_debug_show();
5604 #endif
5605         read_unlock(&tasklist_lock);
5606         /*
5607          * Only show locks if all tasks are dumped:
5608          */
5609         if (!state_filter)
5610                 debug_show_all_locks();
5611 }
5612
5613 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5614 {
5615         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5616 }
5617
5618 /**
5619  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5620  * @idle: task in question
5621  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5622  *
5623  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5624  * flag, to make booting more robust.
5625  */
5626 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5627 {
5628         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5629         unsigned long flags;
5630
5631         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5632
5633         __sched_fork(idle);
5634         idle->state = TASK_RUNNING;
5635         idle->se.exec_start = sched_clock();
5636
5637         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5638         /*
5639          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
5640          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
5641          * lockdep check in task_group() will fail.
5642          *
5643          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
5644          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
5645          *
5646          * Silence PROVE_RCU
5647          */
5648         rcu_read_lock();
5649         __set_task_cpu(idle, cpu);
5650         rcu_read_unlock();
5651
5652         rq->curr = rq->idle = idle;
5653 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5654         idle->oncpu = 1;
5655 #endif
5656         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5657
5658         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5659 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5660         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5661 #else
5662         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5663 #endif
5664         /*
5665          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5666          */
5667         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5668         ftrace_graph_init_task(idle);
5669 }
5670
5671 /*
5672  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5673  * indicates which cpus entered this state. This is used
5674  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5675  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5676  * always be CPU_BITS_NONE.
5677  */
5678 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5679
5680 /*
5681  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5682  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5683  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5684  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5685  * number of CPUs.
5686  *
5687  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5688  */
5689 static int get_update_sysctl_factor(void)
5690 {
5691         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5692         unsigned int factor;
5693
5694         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5695         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5696                 factor = 1;
5697                 break;
5698         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5699                 factor = cpus;
5700                 break;
5701         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5702         default:
5703                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5704                 break;
5705         }
5706
5707         return factor;
5708 }
5709
5710 static void update_sysctl(void)
5711 {
5712         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5713
5714 #define SET_SYSCTL(name) \
5715         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5716         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5717         SET_SYSCTL(sched_latency);
5718         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5719         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5720 #undef SET_SYSCTL
5721 }
5722
5723 static inline void sched_init_granularity(void)
5724 {
5725         update_sysctl();
5726 }
5727
5728 #ifdef CONFIG_SMP
5729 /*
5730  * This is how migration works:
5731  *
5732  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5733  *    stop_one_cpu().
5734  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5735  *    off the CPU)
5736  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5737  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5738  *    it and puts it into the right queue.
5739  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5740  *    is done.
5741  */
5742
5743 /*
5744  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5745  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5746  * is removed from the allowed bitmask.
5747  *
5748  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5749  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5750  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5751  */
5752 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5753 {
5754         unsigned long flags;
5755         struct rq *rq;
5756         unsigned int dest_cpu;
5757         int ret = 0;
5758
5759         /*
5760          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5761          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5762          */
5763 again:
5764         while (task_is_waking(p))
5765                 cpu_relax();
5766         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5767         if (task_is_waking(p)) {
5768                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5769                 goto again;
5770         }
5771
5772         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5773                 ret = -EINVAL;
5774                 goto out;
5775         }
5776
5777         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5778                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5779                 ret = -EINVAL;
5780                 goto out;
5781         }
5782
5783         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5784                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5785         else {
5786                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5787                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5788         }
5789
5790         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5791         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5792                 goto out;
5793
5794         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5795         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5796                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5797                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5798                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5799                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5800                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5801                 return 0;
5802         }
5803 out:
5804         task_rq_unlock(rq, &flags);
5805
5806         return ret;
5807 }
5808 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5809
5810 /*
5811  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5812  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5813  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5814  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5815  *
5816  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5817  * as the task is no longer on this CPU.
5818  *
5819  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5820  */
5821 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5822 {
5823         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5824         int ret = 0;
5825
5826         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5827                 return ret;
5828
5829         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5830         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5831
5832         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5833         /* Already moved. */
5834         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5835                 goto done;
5836         /* Affinity changed (again). */
5837         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5838                 goto fail;
5839
5840         /*
5841          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5842          * placed properly.
5843          */
5844         if (p->se.on_rq) {
5845                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5846                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5847                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5848                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5849         }
5850 done:
5851         ret = 1;
5852 fail:
5853         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5854         return ret;
5855 }
5856
5857 /*
5858  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5859  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5860  * 'pushing' onto another runqueue.
5861  */
5862 static int migration_cpu_stop(void *data)
5863 {
5864         struct migration_arg *arg = data;
5865
5866         /*
5867          * The original target cpu might have gone down and we might
5868          * be on another cpu but it doesn't matter.
5869          */
5870         local_irq_disable();
5871         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5872         local_irq_enable();
5873         return 0;
5874 }
5875
5876 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5877 /*
5878  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5879  */
5880 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5881 {
5882         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5883         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5884         unsigned long flags;
5885
5886         local_irq_save(flags);
5887
5888         raw_spin_lock(&rq->lock);
5889         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5890         if (needs_cpu)
5891                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5892         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5893         /*
5894          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5895          * in the racer should migrate the task anyway.
5896          */
5897         if (needs_cpu)
5898                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5899         local_irq_restore(flags);
5900 }
5901
5902 /*
5903  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5904  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5905  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5906  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5907  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5908  */
5909 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5910 {
5911         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5912         unsigned long flags;
5913
5914         local_irq_save(flags);
5915         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5916         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5917         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5918         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5919         local_irq_restore(flags);
5920 }
5921
5922 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5923 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5924 {
5925         struct task_struct *p, *t;
5926
5927         read_lock(&tasklist_lock);
5928
5929         do_each_thread(t, p) {
5930                 if (p == current)
5931                         continue;
5932
5933                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5934                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5935         } while_each_thread(t, p);
5936
5937         read_unlock(&tasklist_lock);
5938 }
5939
5940 /*
5941  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5942  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5943  * Used by CPU offline code.
5944  */
5945 void sched_idle_next(void)
5946 {
5947         int this_cpu = smp_processor_id();
5948         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5949         struct task_struct *p = rq->idle;
5950         unsigned long flags;
5951
5952         /* cpu has to be offline */
5953         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5954
5955         /*
5956          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5957          * and interrupts disabled on the current cpu.
5958          */
5959         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5960
5961         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5962
5963         activate_task(rq, p, 0);
5964
5965         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5966 }
5967
5968 /*
5969  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5970  * offline.
5971  */
5972 void idle_task_exit(void)
5973 {
5974         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5975
5976         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5977
5978         if (mm != &init_mm)
5979                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5980         mmdrop(mm);
5981 }
5982
5983 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5984 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5985 {
5986         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5987
5988         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5989         BUG_ON(!p->exit_state);
5990
5991         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5992         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5993
5994         get_task_struct(p);
5995
5996         /*
5997          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5998          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5999          * fine.
6000          */
6001         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
6002         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6003         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
6004
6005         put_task_struct(p);
6006 }
6007
6008 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6009 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6010 {
6011         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6012         struct task_struct *next;
6013
6014         for ( ; ; ) {
6015                 if (!rq->nr_running)
6016                         break;
6017                 next = pick_next_task(rq);
6018                 if (!next)
6019                         break;
6020                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6021                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6022
6023         }
6024 }
6025
6026 /*
6027  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
6028  */
6029 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
6030 {
6031         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
6032         rq->calc_load_active = 0;
6033 }
6034 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6035
6036 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6037
6038 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6039         {
6040                 .procname       = "sched_domain",
6041                 .mode           = 0555,
6042         },
6043         {}
6044 };
6045
6046 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6047         {
6048                 .procname       = "kernel",
6049                 .mode           = 0555,
6050                 .child          = sd_ctl_dir,
6051         },
6052         {}
6053 };
6054
6055 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6056 {
6057         struct ctl_table *entry =
6058                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6059
6060         return entry;
6061 }
6062
6063 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6064 {
6065         struct ctl_table *entry;
6066
6067         /*
6068          * In the intermediate directories, both the child directory and
6069          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6070          * will always be set. In the lowest directory the names are
6071          * static strings and all have proc handlers.
6072          */
6073         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6074                 if (entry->child)
6075                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6076                 if (entry->proc_handler == NULL)
6077                         kfree(entry->procname);
6078         }
6079
6080         kfree(*tablep);
6081         *tablep = NULL;
6082 }
6083
6084 static void
6085 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6086                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6087                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6088 {
6089         entry->procname = procname;
6090         entry->data = data;
6091         entry->maxlen = maxlen;
6092         entry->mode = mode;
6093         entry->proc_handler = proc_handler;
6094 }
6095
6096 static struct ctl_table *
6097 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6098 {
6099         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6100
6101         if (table == NULL)
6102                 return NULL;
6103
6104         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6105                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6106         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6107                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6108         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6109                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6110         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6111                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6112         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6113                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6114         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6115                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6116         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6117                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6118         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6119                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6120         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6121                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6122         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6123                 &sd->cache_nice_tries,
6124                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6125         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6126                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6127         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6128                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6129         /* &table[12] is terminator */
6130
6131         return table;
6132 }
6133
6134 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6135 {
6136         struct ctl_table *entry, *table;
6137         struct sched_domain *sd;
6138         int domain_num = 0, i;
6139         char buf[32];
6140
6141         for_each_domain(cpu, sd)
6142                 domain_num++;
6143         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6144         if (table == NULL)
6145                 return NULL;
6146
6147         i = 0;
6148         for_each_domain(cpu, sd) {
6149                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6150                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6151                 entry->mode = 0555;
6152                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6153                 entry++;
6154                 i++;
6155         }
6156         return table;
6157 }
6158
6159 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6160 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6161 {
6162         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
6163         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6164         char buf[32];
6165
6166         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6167         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6168
6169         if (entry == NULL)
6170                 return;
6171
6172         for_each_possible_cpu(i) {
6173                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6174                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6175                 entry->mode = 0555;
6176                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6177                 entry++;
6178         }
6179
6180         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6181         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6182 }
6183
6184 /* may be called multiple times per register */
6185 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6186 {
6187         if (sd_sysctl_header)
6188                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6189         sd_sysctl_header = NULL;
6190         if (sd_ctl_dir[0].child)
6191                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6192 }
6193 #else
6194 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6195 {
6196 }
6197 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6198 {
6199 }
6200 #endif
6201
6202 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6203 {
6204         if (!rq->online) {
6205                 const struct sched_class *class;
6206
6207                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6208                 rq->online = 1;
6209
6210                 for_each_class(class) {
6211                         if (class->rq_online)
6212                                 class->rq_online(rq);
6213                 }
6214         }
6215 }
6216
6217 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6218 {
6219         if (rq->online) {
6220                 const struct sched_class *class;
6221
6222                 for_each_class(class) {
6223                         if (class->rq_offline)
6224                                 class->rq_offline(rq);
6225                 }
6226
6227                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6228                 rq->online = 0;
6229         }
6230 }
6231
6232 /*
6233  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6234  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6235  */
6236 static int __cpuinit
6237 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6238 {
6239         int cpu = (long)hcpu;
6240         unsigned long flags;
6241         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6242
6243         switch (action) {
6244
6245         case CPU_UP_PREPARE:
6246         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6247                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
6248                 break;
6249
6250         case CPU_ONLINE:
6251         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6252                 /* Update our root-domain */
6253                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6254                 if (rq->rd) {
6255                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6256
6257                         set_rq_online(rq);
6258                 }
6259                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6260                 break;
6261
6262 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6263         case CPU_DEAD:
6264         case CPU_DEAD_FROZEN:
6265                 migrate_live_tasks(cpu);
6266                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6267                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
6268                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6269                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6270                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6271                 migrate_dead_tasks(cpu);
6272                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
6273                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6274                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6275                 calc_global_load_remove(rq);
6276                 break;
6277
6278         case CPU_DYING:
6279         case CPU_DYING_FROZEN:
6280                 /* Update our root-domain */
6281                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6282                 if (rq->rd) {
6283                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6284                         set_rq_offline(rq);
6285                 }
6286                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6287                 break;
6288 #endif
6289         }
6290         return NOTIFY_OK;
6291 }
6292
6293 /*
6294  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6295  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6296  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6297  */
6298 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6299         .notifier_call = migration_call,
6300         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
6301 };
6302
6303 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
6304                                       unsigned long action, void *hcpu)
6305 {
6306         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6307         case CPU_ONLINE:
6308         case CPU_DOWN_FAILED:
6309                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
6310                 return NOTIFY_OK;
6311         default:
6312                 return NOTIFY_DONE;
6313         }
6314 }
6315
6316 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
6317                                         unsigned long action, void *hcpu)
6318 {
6319         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6320         case CPU_DOWN_PREPARE:
6321                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
6322                 return NOTIFY_OK;
6323         default:
6324                 return NOTIFY_DONE;
6325         }
6326 }
6327
6328 static int __init migration_init(void)
6329 {
6330         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6331         int err;
6332
6333         /* Initialize migration for the boot CPU */
6334         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6335         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6336         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6337         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6338
6339         /* Register cpu active notifiers */
6340         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6341         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6342
6343         return 0;
6344 }
6345 early_initcall(migration_init);
6346 #endif
6347
6348 #ifdef CONFIG_SMP
6349
6350 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6351
6352 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6353
6354 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6355 {
6356         sched_domain_debug_enabled = 1;
6357
6358         return 0;
6359 }
6360 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6361
6362 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6363                                   struct cpumask *groupmask)
6364 {
6365         struct sched_group *group = sd->groups;
6366         char str[256];
6367
6368         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6369         cpumask_clear(groupmask);
6370
6371         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6372
6373         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6374                 printk("does not load-balance\n");
6375                 if (sd->parent)
6376                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6377                                         " has parent");
6378                 return -1;
6379         }
6380
6381         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6382
6383         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6384                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6385                                 "CPU%d\n", cpu);
6386         }
6387         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6388                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6389                                 " CPU%d\n", cpu);
6390         }
6391
6392         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6393         do {
6394                 if (!group) {
6395                         printk("\n");
6396                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6397                         break;
6398                 }
6399
6400                 if (!group->cpu_power) {
6401                         printk(KERN_CONT "\n");
6402                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6403                                         "set\n");
6404                         break;
6405                 }
6406
6407                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6408                         printk(KERN_CONT "\n");
6409                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6410                         break;
6411                 }
6412
6413                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6414                         printk(KERN_CONT "\n");
6415                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6416                         break;
6417                 }
6418
6419                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6420
6421                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6422
6423                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6424                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6425                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6426                                 group->cpu_power);
6427                 }
6428
6429                 group = group->next;
6430         } while (group != sd->groups);
6431         printk(KERN_CONT "\n");
6432
6433         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6434                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6435
6436         if (sd->parent &&
6437             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6438                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6439                         "of domain->span\n");
6440         return 0;
6441 }
6442
6443 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6444 {
6445         cpumask_var_t groupmask;
6446         int level = 0;
6447
6448         if (!sched_domain_debug_enabled)
6449                 return;
6450
6451         if (!sd) {
6452                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6453                 return;
6454         }
6455
6456         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6457
6458         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6459                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6460                 return;
6461         }
6462
6463         for (;;) {
6464                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6465                         break;
6466                 level++;
6467                 sd = sd->parent;
6468                 if (!sd)
6469                         break;
6470         }
6471         free_cpumask_var(groupmask);
6472 }
6473 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6474 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6475 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6476
6477 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6478 {
6479         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6480                 return 1;
6481
6482         /* Following flags need at least 2 groups */
6483         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6484                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6485                          SD_BALANCE_FORK |
6486                          SD_BALANCE_EXEC |
6487                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6488                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6489                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6490                         return 0;
6491         }
6492
6493         /* Following flags don't use groups */
6494         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6495                 return 0;
6496
6497         return 1;
6498 }
6499
6500 static int
6501 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6502 {
6503         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6504
6505         if (sd_degenerate(parent))
6506                 return 1;
6507
6508         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6509                 return 0;
6510
6511         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6512         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6513                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6514                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6515                                 SD_BALANCE_FORK |
6516                                 SD_BALANCE_EXEC |
6517                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6518                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6519                 if (nr_node_ids == 1)
6520                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6521         }
6522         if (~cflags & pflags)
6523                 return 0;
6524
6525         return 1;
6526 }
6527
6528 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6529 {
6530         synchronize_sched();
6531
6532         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6533
6534         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6535         free_cpumask_var(rd->online);
6536         free_cpumask_var(rd->span);
6537         kfree(rd);
6538 }
6539
6540 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6541 {
6542         struct root_domain *old_rd = NULL;
6543         unsigned long flags;
6544
6545         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6546
6547         if (rq->rd) {
6548                 old_rd = rq->rd;
6549
6550                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6551                         set_rq_offline(rq);
6552
6553                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6554
6555                 /*
6556                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6557                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6558                  * in this function:
6559                  */
6560                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6561                         old_rd = NULL;
6562         }
6563
6564         atomic_inc(&rd->refcount);
6565         rq->rd = rd;
6566
6567         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6568         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6569                 set_rq_online(rq);
6570
6571         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6572
6573         if (old_rd)
6574                 free_rootdomain(old_rd);
6575 }
6576
6577 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6578 {
6579         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6580
6581         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6582                 goto out;
6583         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6584                 goto free_span;
6585         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6586                 goto free_online;
6587
6588         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6589                 goto free_rto_mask;
6590         return 0;
6591
6592 free_rto_mask:
6593         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6594 free_online:
6595         free_cpumask_var(rd->online);
6596 free_span:
6597         free_cpumask_var(rd->span);
6598 out:
6599         return -ENOMEM;
6600 }
6601
6602 static void init_defrootdomain(void)
6603 {
6604         init_rootdomain(&def_root_domain);
6605
6606         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6607 }
6608
6609 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6610 {
6611         struct root_domain *rd;
6612
6613         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6614         if (!rd)
6615                 return NULL;
6616
6617         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6618                 kfree(rd);
6619                 return NULL;
6620         }
6621
6622         return rd;
6623 }
6624
6625 /*
6626  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6627  * hold the hotplug lock.
6628  */
6629 static void
6630 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6631 {
6632         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6633         struct sched_domain *tmp;
6634
6635         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6636                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6637
6638         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6639         for (tmp = sd; tmp; ) {
6640                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6641                 if (!parent)
6642                         break;
6643
6644                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6645                         tmp->parent = parent->parent;
6646                         if (parent->parent)
6647                                 parent->parent->child = tmp;
6648                 } else
6649                         tmp = tmp->parent;
6650         }
6651
6652         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6653                 sd = sd->parent;
6654                 if (sd)
6655                         sd->child = NULL;
6656         }
6657
6658         sched_domain_debug(sd, cpu);
6659
6660         rq_attach_root(rq, rd);
6661         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6662 }
6663
6664 /* cpus with isolated domains */
6665 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6666
6667 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6668 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6669 {
6670         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6671         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6672         return 1;
6673 }
6674
6675 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6676
6677 /*
6678  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6679  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6680  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6681  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6682  *
6683  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6684  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6685  * and ->cpu_power to 0.
6686  */
6687 static void
6688 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6689                         const struct cpumask *cpu_map,
6690                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6691                                         struct sched_group **sg,
6692                                         struct cpumask *tmpmask),
6693                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6694 {
6695         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6696         int i;
6697
6698         cpumask_clear(covered);
6699
6700         for_each_cpu(i, span) {
6701                 struct sched_group *sg;
6702                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6703                 int j;
6704
6705                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6706                         continue;
6707
6708                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6709                 sg->cpu_power = 0;
6710
6711                 for_each_cpu(j, span) {
6712                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6713                                 continue;
6714
6715                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6716                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6717                 }
6718                 if (!first)
6719                         first = sg;
6720                 if (last)
6721                         last->next = sg;
6722                 last = sg;
6723         }
6724         last->next = first;
6725 }
6726
6727 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6728
6729 #ifdef CONFIG_NUMA
6730
6731 /**
6732  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6733  * @node: node whose sched_domain we're building
6734  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6735  *
6736  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6737  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6738  *
6739  * Should use nodemask_t.
6740  */
6741 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6742 {
6743         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6744
6745         min_val = INT_MAX;
6746
6747         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6748                 /* Start at @node */
6749                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6750
6751                 if (!nr_cpus_node(n))
6752                         continue;
6753
6754                 /* Skip already used nodes */
6755                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6756                         continue;
6757
6758                 /* Simple min distance search */
6759                 val = node_distance(node, n);
6760
6761                 if (val < min_val) {
6762                         min_val = val;
6763                         best_node = n;
6764                 }
6765         }
6766
6767         node_set(best_node, *used_nodes);
6768         return best_node;
6769 }
6770
6771 /**
6772  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6773  * @node: node whose cpumask we're constructing
6774  * @span: resulting cpumask
6775  *
6776  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6777  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6778  * out optimally.
6779  */
6780 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6781 {
6782         nodemask_t used_nodes;
6783         int i;
6784
6785         cpumask_clear(span);
6786         nodes_clear(used_nodes);
6787
6788         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6789         node_set(node, used_nodes);
6790
6791         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6792                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6793
6794                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6795         }
6796 }
6797 #endif /* CONFIG_NUMA */
6798
6799 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6800
6801 /*
6802  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6803  *
6804  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6805  *   and struct sched_domain. )
6806  */
6807 struct static_sched_group {
6808         struct sched_group sg;
6809         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6810 };
6811
6812 struct static_sched_domain {
6813         struct sched_domain sd;
6814         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6815 };
6816
6817 struct s_data {
6818 #ifdef CONFIG_NUMA
6819         int                     sd_allnodes;
6820         cpumask_var_t           domainspan;
6821         cpumask_var_t           covered;
6822         cpumask_var_t           notcovered;
6823 #endif
6824         cpumask_var_t           nodemask;
6825         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6826         cpumask_var_t           this_core_map;
6827         cpumask_var_t           this_book_map;
6828         cpumask_var_t           send_covered;
6829         cpumask_var_t           tmpmask;
6830         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6831         struct root_domain      *rd;
6832 };
6833
6834 enum s_alloc {
6835         sa_sched_groups = 0,
6836         sa_rootdomain,
6837         sa_tmpmask,
6838         sa_send_covered,
6839         sa_this_book_map,
6840         sa_this_core_map,
6841         sa_this_sibling_map,
6842         sa_nodemask,
6843         sa_sched_group_nodes,
6844 #ifdef CONFIG_NUMA
6845         sa_notcovered,
6846         sa_covered,
6847         sa_domainspan,
6848 #endif
6849         sa_none,
6850 };
6851
6852 /*
6853  * SMT sched-domains:
6854  */
6855 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6856 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6857 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6858
6859 static int
6860 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6861                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6862 {
6863         if (sg)
6864                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6865         return cpu;
6866 }
6867 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6868
6869 /*
6870  * multi-core sched-domains:
6871  */
6872 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6873 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6874 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6875
6876 static int
6877 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6878                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6879 {
6880         int group;
6881 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6882         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6883         group = cpumask_first(mask);
6884 #else
6885         group = cpu;
6886 #endif
6887         if (sg)
6888                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6889         return group;
6890 }
6891 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6892
6893 /*
6894  * book sched-domains:
6895  */
6896 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6897 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, book_domains);
6898 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_book);
6899
6900 static int
6901 cpu_to_book_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6902                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6903 {
6904         int group = cpu;
6905 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6906         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6907         group = cpumask_first(mask);
6908 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6909         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6910         group = cpumask_first(mask);
6911 #endif
6912         if (sg)
6913                 *sg = &per_cpu(sched_group_book, group).sg;
6914         return group;
6915 }
6916 #endif /* CONFIG_SCHED_BOOK */
6917
6918 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6919 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6920
6921 static int
6922 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6923                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6924 {
6925         int group;
6926 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6927         cpumask_and(mask, cpu_book_mask(cpu), cpu_map);
6928         group = cpumask_first(mask);
6929 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6930         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6931         group = cpumask_first(mask);
6932 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6933         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6934         group = cpumask_first(mask);
6935 #else
6936         group = cpu;
6937 #endif
6938         if (sg)
6939                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6940         return group;
6941 }
6942
6943 #ifdef CONFIG_NUMA
6944 /*
6945  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6946  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6947  * gets dynamically allocated.
6948  */
6949 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6950 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6951
6952 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6953 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6954
6955 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6956                                  struct sched_group **sg,
6957                                  struct cpumask *nodemask)
6958 {
6959         int group;
6960
6961         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6962         group = cpumask_first(nodemask);
6963
6964         if (sg)
6965                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6966         return group;
6967 }
6968
6969 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6970 {
6971         struct sched_group *sg = group_head;
6972         int j;
6973
6974         if (!sg)
6975                 return;
6976         do {
6977                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6978                         struct sched_domain *sd;
6979
6980                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6981                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6982                                 /*
6983                                  * Only add "power" once for each
6984                                  * physical package.
6985                                  */
6986                                 continue;
6987                         }
6988
6989                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6990                 }
6991                 sg = sg->next;
6992         } while (sg != group_head);
6993 }
6994
6995 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6996                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6997 {
6998         struct sched_domain *sd;
6999         struct sched_group *sg, *prev;
7000         int n, j;
7001
7002         cpumask_clear(d->covered);
7003         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
7004         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
7005                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
7006                 goto out;
7007         }
7008
7009         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
7010         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
7011
7012         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7013                           GFP_KERNEL, num);
7014         if (!sg) {
7015                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
7016                        num);
7017                 return -ENOMEM;
7018         }
7019         d->sched_group_nodes[num] = sg;
7020
7021         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
7022                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
7023                 sd->groups = sg;
7024         }
7025
7026         sg->cpu_power = 0;
7027         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
7028         sg->next = sg;
7029         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
7030
7031         prev = sg;
7032         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7033                 n = (num + j) % nr_node_ids;
7034                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
7035                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
7036                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
7037                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
7038                         break;
7039                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
7040                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
7041                         continue;
7042                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7043                                   GFP_KERNEL, num);
7044                 if (!sg) {
7045                         printk(KERN_WARNING
7046                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7047                         return -ENOMEM;
7048                 }
7049                 sg->cpu_power = 0;
7050                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
7051                 sg->next = prev->next;
7052                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
7053                 prev->next = sg;
7054                 prev = sg;
7055         }
7056 out:
7057         return 0;
7058 }
7059 #endif /* CONFIG_NUMA */
7060
7061 #ifdef CONFIG_NUMA
7062 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7063 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7064                               struct cpumask *nodemask)
7065 {
7066         int cpu, i;
7067
7068         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
7069                 struct sched_group **sched_group_nodes
7070                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7071
7072                 if (!sched_group_nodes)
7073                         continue;
7074
7075                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7076                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7077
7078                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7079                         if (cpumask_empty(nodemask))
7080                                 continue;
7081
7082                         if (sg == NULL)
7083                                 continue;
7084                         sg = sg->next;
7085 next_sg:
7086                         oldsg = sg;
7087                         sg = sg->next;
7088                         kfree(oldsg);
7089                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7090                                 goto next_sg;
7091                 }
7092                 kfree(sched_group_nodes);
7093                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7094         }
7095 }
7096 #else /* !CONFIG_NUMA */
7097 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7098                               struct cpumask *nodemask)
7099 {
7100 }
7101 #endif /* CONFIG_NUMA */
7102
7103 /*
7104  * Initialize sched groups cpu_power.
7105  *
7106  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7107  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7108  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7109  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7110  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7111  * less cpu_power.
7112  */
7113 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7114 {
7115         struct sched_domain *child;
7116         struct sched_group *group;
7117         long power;
7118         int weight;
7119
7120         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7121
7122         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
7123                 return;
7124
7125         sd->groups->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sd->groups));
7126
712