perf: Fix double start/stop in x86_pmu_start()
[linux-2.6.git] / kernel / sched / core.c
1 /*
2  *  kernel/sched/core.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/unistd.h>
66 #include <linux/pagemap.h>
67 #include <linux/hrtimer.h>
68 #include <linux/tick.h>
69 #include <linux/debugfs.h>
70 #include <linux/ctype.h>
71 #include <linux/ftrace.h>
72 #include <linux/slab.h>
73 #include <linux/init_task.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77 #include <asm/mutex.h>
78 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
79 #include <asm/paravirt.h>
80 #endif
81
82 #include "sched.h"
83 #include "../workqueue_sched.h"
84
85 #define CREATE_TRACE_POINTS
86 #include <trace/events/sched.h>
87
88 void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period)
89 {
90         unsigned long delta;
91         ktime_t soft, hard, now;
92
93         for (;;) {
94                 if (hrtimer_active(period_timer))
95                         break;
96
97                 now = hrtimer_cb_get_time(period_timer);
98                 hrtimer_forward(period_timer, now, period);
99
100                 soft = hrtimer_get_softexpires(period_timer);
101                 hard = hrtimer_get_expires(period_timer);
102                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
103                 __hrtimer_start_range_ns(period_timer, soft, delta,
104                                          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
105         }
106 }
107
108 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
109 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
110
111 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
112
113 void update_rq_clock(struct rq *rq)
114 {
115         s64 delta;
116
117         if (rq->skip_clock_update > 0)
118                 return;
119
120         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
121         rq->clock += delta;
122         update_rq_clock_task(rq, delta);
123 }
124
125 /*
126  * Debugging: various feature bits
127  */
128
129 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
130         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
131
132 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
133 #include "features.h"
134         0;
135
136 #undef SCHED_FEAT
137
138 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
139 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
140         #name ,
141
142 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
143 #include "features.h"
144         NULL
145 };
146
147 #undef SCHED_FEAT
148
149 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
150 {
151         int i;
152
153         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
154                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
155                         seq_puts(m, "NO_");
156                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
157         }
158         seq_puts(m, "\n");
159
160         return 0;
161 }
162
163 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
164
165 #define jump_label_key__true  jump_label_key_enabled
166 #define jump_label_key__false jump_label_key_disabled
167
168 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
169         jump_label_key__##enabled ,
170
171 struct jump_label_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
172 #include "features.h"
173 };
174
175 #undef SCHED_FEAT
176
177 static void sched_feat_disable(int i)
178 {
179         if (jump_label_enabled(&sched_feat_keys[i]))
180                 jump_label_dec(&sched_feat_keys[i]);
181 }
182
183 static void sched_feat_enable(int i)
184 {
185         if (!jump_label_enabled(&sched_feat_keys[i]))
186                 jump_label_inc(&sched_feat_keys[i]);
187 }
188 #else
189 static void sched_feat_disable(int i) { };
190 static void sched_feat_enable(int i) { };
191 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
192
193 static ssize_t
194 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
195                 size_t cnt, loff_t *ppos)
196 {
197         char buf[64];
198         char *cmp;
199         int neg = 0;
200         int i;
201
202         if (cnt > 63)
203                 cnt = 63;
204
205         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
206                 return -EFAULT;
207
208         buf[cnt] = 0;
209         cmp = strstrip(buf);
210
211         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
212                 neg = 1;
213                 cmp += 3;
214         }
215
216         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
217                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
218                         if (neg) {
219                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
220                                 sched_feat_disable(i);
221                         } else {
222                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
223                                 sched_feat_enable(i);
224                         }
225                         break;
226                 }
227         }
228
229         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
230                 return -EINVAL;
231
232         *ppos += cnt;
233
234         return cnt;
235 }
236
237 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
238 {
239         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
240 }
241
242 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
243         .open           = sched_feat_open,
244         .write          = sched_feat_write,
245         .read           = seq_read,
246         .llseek         = seq_lseek,
247         .release        = single_release,
248 };
249
250 static __init int sched_init_debug(void)
251 {
252         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
253                         &sched_feat_fops);
254
255         return 0;
256 }
257 late_initcall(sched_init_debug);
258 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
259
260 /*
261  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
262  * Limited because this is done with IRQs disabled.
263  */
264 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
265
266 /*
267  * period over which we average the RT time consumption, measured
268  * in ms.
269  *
270  * default: 1s
271  */
272 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
273
274 /*
275  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
276  * default: 1s
277  */
278 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
279
280 __read_mostly int scheduler_running;
281
282 /*
283  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
284  * default: 0.95s
285  */
286 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
287
288
289
290 /*
291  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
292  */
293 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
294         __acquires(rq->lock)
295 {
296         struct rq *rq;
297
298         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
299
300         for (;;) {
301                 rq = task_rq(p);
302                 raw_spin_lock(&rq->lock);
303                 if (likely(rq == task_rq(p)))
304                         return rq;
305                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
306         }
307 }
308
309 /*
310  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
311  */
312 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
313         __acquires(p->pi_lock)
314         __acquires(rq->lock)
315 {
316         struct rq *rq;
317
318         for (;;) {
319                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
320                 rq = task_rq(p);
321                 raw_spin_lock(&rq->lock);
322                 if (likely(rq == task_rq(p)))
323                         return rq;
324                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
325                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
326         }
327 }
328
329 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
330         __releases(rq->lock)
331 {
332         raw_spin_unlock(&rq->lock);
333 }
334
335 static inline void
336 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
337         __releases(rq->lock)
338         __releases(p->pi_lock)
339 {
340         raw_spin_unlock(&rq->lock);
341         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
342 }
343
344 /*
345  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
346  */
347 static struct rq *this_rq_lock(void)
348         __acquires(rq->lock)
349 {
350         struct rq *rq;
351
352         local_irq_disable();
353         rq = this_rq();
354         raw_spin_lock(&rq->lock);
355
356         return rq;
357 }
358
359 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
360 /*
361  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
362  *
363  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
364  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
365  * reschedule event.
366  *
367  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
368  * rq->lock.
369  */
370
371 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
372 {
373         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
374                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
375 }
376
377 /*
378  * High-resolution timer tick.
379  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
380  */
381 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
382 {
383         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
384
385         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
386
387         raw_spin_lock(&rq->lock);
388         update_rq_clock(rq);
389         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
390         raw_spin_unlock(&rq->lock);
391
392         return HRTIMER_NORESTART;
393 }
394
395 #ifdef CONFIG_SMP
396 /*
397  * called from hardirq (IPI) context
398  */
399 static void __hrtick_start(void *arg)
400 {
401         struct rq *rq = arg;
402
403         raw_spin_lock(&rq->lock);
404         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
405         rq->hrtick_csd_pending = 0;
406         raw_spin_unlock(&rq->lock);
407 }
408
409 /*
410  * Called to set the hrtick timer state.
411  *
412  * called with rq->lock held and irqs disabled
413  */
414 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
415 {
416         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
417         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
418
419         hrtimer_set_expires(timer, time);
420
421         if (rq == this_rq()) {
422                 hrtimer_restart(timer);
423         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
424                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
425                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
426         }
427 }
428
429 static int
430 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
431 {
432         int cpu = (int)(long)hcpu;
433
434         switch (action) {
435         case CPU_UP_CANCELED:
436         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
437         case CPU_DOWN_PREPARE:
438         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
439         case CPU_DEAD:
440         case CPU_DEAD_FROZEN:
441                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
442                 return NOTIFY_OK;
443         }
444
445         return NOTIFY_DONE;
446 }
447
448 static __init void init_hrtick(void)
449 {
450         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
451 }
452 #else
453 /*
454  * Called to set the hrtick timer state.
455  *
456  * called with rq->lock held and irqs disabled
457  */
458 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
459 {
460         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
461                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
462 }
463
464 static inline void init_hrtick(void)
465 {
466 }
467 #endif /* CONFIG_SMP */
468
469 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
470 {
471 #ifdef CONFIG_SMP
472         rq->hrtick_csd_pending = 0;
473
474         rq->hrtick_csd.flags = 0;
475         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
476         rq->hrtick_csd.info = rq;
477 #endif
478
479         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
480         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
481 }
482 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
483 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
484 {
485 }
486
487 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
488 {
489 }
490
491 static inline void init_hrtick(void)
492 {
493 }
494 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
495
496 /*
497  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
498  *
499  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
500  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
501  * the target CPU.
502  */
503 #ifdef CONFIG_SMP
504
505 #ifndef tsk_is_polling
506 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
507 #endif
508
509 void resched_task(struct task_struct *p)
510 {
511         int cpu;
512
513         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
514
515         if (test_tsk_need_resched(p))
516                 return;
517
518         set_tsk_need_resched(p);
519
520         cpu = task_cpu(p);
521         if (cpu == smp_processor_id())
522                 return;
523
524         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
525         smp_mb();
526         if (!tsk_is_polling(p))
527                 smp_send_reschedule(cpu);
528 }
529
530 void resched_cpu(int cpu)
531 {
532         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
533         unsigned long flags;
534
535         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
536                 return;
537         resched_task(cpu_curr(cpu));
538         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
539 }
540
541 #ifdef CONFIG_NO_HZ
542 /*
543  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
544  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
545  *
546  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
547  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
548  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
549  */
550 int get_nohz_timer_target(void)
551 {
552         int cpu = smp_processor_id();
553         int i;
554         struct sched_domain *sd;
555
556         rcu_read_lock();
557         for_each_domain(cpu, sd) {
558                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
559                         if (!idle_cpu(i)) {
560                                 cpu = i;
561                                 goto unlock;
562                         }
563                 }
564         }
565 unlock:
566         rcu_read_unlock();
567         return cpu;
568 }
569 /*
570  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
571  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
572  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
573  * idle system the next event might even be infinite time into the
574  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
575  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
576  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
577  * wheel for the next timer event.
578  */
579 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
580 {
581         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
582
583         if (cpu == smp_processor_id())
584                 return;
585
586         /*
587          * This is safe, as this function is called with the timer
588          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
589          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
590          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
591          * timer into account automatically.
592          */
593         if (rq->curr != rq->idle)
594                 return;
595
596         /*
597          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
598          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
599          * idle task through an additional NOOP schedule()
600          */
601         set_tsk_need_resched(rq->idle);
602
603         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
604         smp_mb();
605         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
606                 smp_send_reschedule(cpu);
607 }
608
609 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
610 {
611         int cpu = smp_processor_id();
612         return idle_cpu(cpu) && test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
613 }
614
615 #else /* CONFIG_NO_HZ */
616
617 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
618 {
619         return false;
620 }
621
622 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
623
624 void sched_avg_update(struct rq *rq)
625 {
626         s64 period = sched_avg_period();
627
628         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
629                 /*
630                  * Inline assembly required to prevent the compiler
631                  * optimising this loop into a divmod call.
632                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
633                  */
634                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
635                 rq->age_stamp += period;
636                 rq->rt_avg /= 2;
637         }
638 }
639
640 #else /* !CONFIG_SMP */
641 void resched_task(struct task_struct *p)
642 {
643         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
644         set_tsk_need_resched(p);
645 }
646 #endif /* CONFIG_SMP */
647
648 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
649                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
650 /*
651  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
652  * node and @up when leaving it for the final time.
653  *
654  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
655  */
656 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
657                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
658 {
659         struct task_group *parent, *child;
660         int ret;
661
662         parent = from;
663
664 down:
665         ret = (*down)(parent, data);
666         if (ret)
667                 goto out;
668         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
669                 parent = child;
670                 goto down;
671
672 up:
673                 continue;
674         }
675         ret = (*up)(parent, data);
676         if (ret || parent == from)
677                 goto out;
678
679         child = parent;
680         parent = parent->parent;
681         if (parent)
682                 goto up;
683 out:
684         return ret;
685 }
686
687 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
688 {
689         return 0;
690 }
691 #endif
692
693 void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
694
695 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
696 {
697         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
698         struct load_weight *load = &p->se.load;
699
700         /*
701          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
702          */
703         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
704                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
705                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
706                 return;
707         }
708
709         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
710         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
711 }
712
713 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
714 {
715         update_rq_clock(rq);
716         sched_info_queued(p);
717         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
718 }
719
720 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
721 {
722         update_rq_clock(rq);
723         sched_info_dequeued(p);
724         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
725 }
726
727 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
728 {
729         if (task_contributes_to_load(p))
730                 rq->nr_uninterruptible--;
731
732         enqueue_task(rq, p, flags);
733 }
734
735 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
736 {
737         if (task_contributes_to_load(p))
738                 rq->nr_uninterruptible++;
739
740         dequeue_task(rq, p, flags);
741 }
742
743 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
744
745 /*
746  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
747  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
748  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
749  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
750  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
751  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
752  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
753  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
754  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
755  */
756 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
757 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
758
759 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
760 static int sched_clock_irqtime;
761
762 void enable_sched_clock_irqtime(void)
763 {
764         sched_clock_irqtime = 1;
765 }
766
767 void disable_sched_clock_irqtime(void)
768 {
769         sched_clock_irqtime = 0;
770 }
771
772 #ifndef CONFIG_64BIT
773 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
774
775 static inline void irq_time_write_begin(void)
776 {
777         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
778         smp_wmb();
779 }
780
781 static inline void irq_time_write_end(void)
782 {
783         smp_wmb();
784         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
785 }
786
787 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
788 {
789         u64 irq_time;
790         unsigned seq;
791
792         do {
793                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
794                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
795                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
796         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
797
798         return irq_time;
799 }
800 #else /* CONFIG_64BIT */
801 static inline void irq_time_write_begin(void)
802 {
803 }
804
805 static inline void irq_time_write_end(void)
806 {
807 }
808
809 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
810 {
811         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
812 }
813 #endif /* CONFIG_64BIT */
814
815 /*
816  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
817  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
818  */
819 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
820 {
821         unsigned long flags;
822         s64 delta;
823         int cpu;
824
825         if (!sched_clock_irqtime)
826                 return;
827
828         local_irq_save(flags);
829
830         cpu = smp_processor_id();
831         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
832         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
833
834         irq_time_write_begin();
835         /*
836          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
837          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
838          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
839          * that do not consume any time, but still wants to run.
840          */
841         if (hardirq_count())
842                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
843         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
844                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
845
846         irq_time_write_end();
847         local_irq_restore(flags);
848 }
849 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
850
851 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
852
853 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
854 static inline u64 steal_ticks(u64 steal)
855 {
856         if (unlikely(steal > NSEC_PER_SEC))
857                 return div_u64(steal, TICK_NSEC);
858
859         return __iter_div_u64_rem(steal, TICK_NSEC, &steal);
860 }
861 #endif
862
863 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
864 {
865 /*
866  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
867  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
868  */
869 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
870         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
871 #endif
872 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
873         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
874
875         /*
876          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
877          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
878          * {soft,}irq region.
879          *
880          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
881          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
882          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
883          * monotonic.
884          *
885          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
886          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
887          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
888          * atomic ops.
889          */
890         if (irq_delta > delta)
891                 irq_delta = delta;
892
893         rq->prev_irq_time += irq_delta;
894         delta -= irq_delta;
895 #endif
896 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
897         if (static_branch((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
898                 u64 st;
899
900                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
901                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
902
903                 if (unlikely(steal > delta))
904                         steal = delta;
905
906                 st = steal_ticks(steal);
907                 steal = st * TICK_NSEC;
908
909                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
910
911                 delta -= steal;
912         }
913 #endif
914
915         rq->clock_task += delta;
916
917 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
918         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_POWER))
919                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
920 #endif
921 }
922
923 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
924 static int irqtime_account_hi_update(void)
925 {
926         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
927         unsigned long flags;
928         u64 latest_ns;
929         int ret = 0;
930
931         local_irq_save(flags);
932         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
933         if (nsecs_to_cputime64(latest_ns) > cpustat[CPUTIME_IRQ])
934                 ret = 1;
935         local_irq_restore(flags);
936         return ret;
937 }
938
939 static int irqtime_account_si_update(void)
940 {
941         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
942         unsigned long flags;
943         u64 latest_ns;
944         int ret = 0;
945
946         local_irq_save(flags);
947         latest_ns = this_cpu_read(cpu_softirq_time);
948         if (nsecs_to_cputime64(latest_ns) > cpustat[CPUTIME_SOFTIRQ])
949                 ret = 1;
950         local_irq_restore(flags);
951         return ret;
952 }
953
954 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
955
956 #define sched_clock_irqtime     (0)
957
958 #endif
959
960 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
961 {
962         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
963         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
964
965         if (stop) {
966                 /*
967                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
968                  * userspace knows about and won't get confused about.
969                  *
970                  * Also, it will make PI more or less work without too
971                  * much confusion -- but then, stop work should not
972                  * rely on PI working anyway.
973                  */
974                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
975
976                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
977         }
978
979         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
980
981         if (old_stop) {
982                 /*
983                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
984                  * it can die in pieces.
985                  */
986                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
987         }
988 }
989
990 /*
991  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
992  */
993 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
994 {
995         return p->static_prio;
996 }
997
998 /*
999  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1000  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1001  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1002  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1003  * estimator recalculates.
1004  */
1005 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1006 {
1007         int prio;
1008
1009         if (task_has_rt_policy(p))
1010                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1011         else
1012                 prio = __normal_prio(p);
1013         return prio;
1014 }
1015
1016 /*
1017  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1018  * taken into account by the scheduler. This value might
1019  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1020  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1021  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1022  */
1023 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1024 {
1025         p->normal_prio = normal_prio(p);
1026         /*
1027          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1028          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1029          * to the normal priority:
1030          */
1031         if (!rt_prio(p->prio))
1032                 return p->normal_prio;
1033         return p->prio;
1034 }
1035
1036 /**
1037  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1038  * @p: the task in question.
1039  */
1040 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1041 {
1042         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1043 }
1044
1045 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1046                                        const struct sched_class *prev_class,
1047                                        int oldprio)
1048 {
1049         if (prev_class != p->sched_class) {
1050                 if (prev_class->switched_from)
1051                         prev_class->switched_from(rq, p);
1052                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
1053         } else if (oldprio != p->prio)
1054                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
1055 }
1056
1057 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1058 {
1059         const struct sched_class *class;
1060
1061         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
1062                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
1063         } else {
1064                 for_each_class(class) {
1065                         if (class == rq->curr->sched_class)
1066                                 break;
1067                         if (class == p->sched_class) {
1068                                 resched_task(rq->curr);
1069                                 break;
1070                         }
1071                 }
1072         }
1073
1074         /*
1075          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
1076          * this case, we can save a useless back to back clock update.
1077          */
1078         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
1079                 rq->skip_clock_update = 1;
1080 }
1081
1082 #ifdef CONFIG_SMP
1083 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1084 {
1085 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1086         /*
1087          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1088          * ttwu() will sort out the placement.
1089          */
1090         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1091                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
1092
1093 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1094         /*
1095          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1096          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1097          *
1098          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1099          * see set_task_rq().
1100          *
1101          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1102          * task_rq_lock().
1103          */
1104         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1105                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1106 #endif
1107 #endif
1108
1109         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1110
1111         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1112                 p->se.nr_migrations++;
1113                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, NULL, 0);
1114         }
1115
1116         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1117 }
1118
1119 struct migration_arg {
1120         struct task_struct *task;
1121         int dest_cpu;
1122 };
1123
1124 static int migration_cpu_stop(void *data);
1125
1126 /*
1127  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1128  *
1129  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1130  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1131  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1132  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1133  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1134  * @p has remained unscheduled the whole time.
1135  *
1136  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1137  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1138  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1139  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1140  * waiting to become inactive.
1141  */
1142 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1143 {
1144         unsigned long flags;
1145         int running, on_rq;
1146         unsigned long ncsw;
1147         struct rq *rq;
1148
1149         for (;;) {
1150                 /*
1151                  * We do the initial early heuristics without holding
1152                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1153                  * the runqueue lock when things look like they will
1154                  * work out!
1155                  */
1156                 rq = task_rq(p);
1157
1158                 /*
1159                  * If the task is actively running on another CPU
1160                  * still, just relax and busy-wait without holding
1161                  * any locks.
1162                  *
1163                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1164                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1165                  * But we don't care, since "task_running()" will
1166                  * return false if the runqueue has changed and p
1167                  * is actually now running somewhere else!
1168                  */
1169                 while (task_running(rq, p)) {
1170                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1171                                 return 0;
1172                         cpu_relax();
1173                 }
1174
1175                 /*
1176                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1177                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1178                  * just go back and repeat.
1179                  */
1180                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1181                 trace_sched_wait_task(p);
1182                 running = task_running(rq, p);
1183                 on_rq = p->on_rq;
1184                 ncsw = 0;
1185                 if (!match_state || p->state == match_state)
1186                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1187                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1188
1189                 /*
1190                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1191                  */
1192                 if (unlikely(!ncsw))
1193                         break;
1194
1195                 /*
1196                  * Was it really running after all now that we
1197                  * checked with the proper locks actually held?
1198                  *
1199                  * Oops. Go back and try again..
1200                  */
1201                 if (unlikely(running)) {
1202                         cpu_relax();
1203                         continue;
1204                 }
1205
1206                 /*
1207                  * It's not enough that it's not actively running,
1208                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1209                  * preempted!
1210                  *
1211                  * So if it was still runnable (but just not actively
1212                  * running right now), it's preempted, and we should
1213                  * yield - it could be a while.
1214                  */
1215                 if (unlikely(on_rq)) {
1216                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1217
1218                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1219                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1220                         continue;
1221                 }
1222
1223                 /*
1224                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1225                  * runnable, which means that it will never become
1226                  * running in the future either. We're all done!
1227                  */
1228                 break;
1229         }
1230
1231         return ncsw;
1232 }
1233
1234 /***
1235  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1236  * @p: the to-be-kicked thread
1237  *
1238  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1239  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1240  *
1241  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1242  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1243  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1244  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1245  * achieved as well.
1246  */
1247 void kick_process(struct task_struct *p)
1248 {
1249         int cpu;
1250
1251         preempt_disable();
1252         cpu = task_cpu(p);
1253         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1254                 smp_send_reschedule(cpu);
1255         preempt_enable();
1256 }
1257 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1258 #endif /* CONFIG_SMP */
1259
1260 #ifdef CONFIG_SMP
1261 /*
1262  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1263  */
1264 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1265 {
1266         int dest_cpu;
1267         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
1268
1269         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1270         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
1271                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1272                         return dest_cpu;
1273
1274         /* Any allowed, online CPU? */
1275         dest_cpu = cpumask_any_and(tsk_cpus_allowed(p), cpu_active_mask);
1276         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
1277                 return dest_cpu;
1278
1279         /* No more Mr. Nice Guy. */
1280         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1281         /*
1282          * Don't tell them about moving exiting tasks or
1283          * kernel threads (both mm NULL), since they never
1284          * leave kernel.
1285          */
1286         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1287                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1288                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1289         }
1290
1291         return dest_cpu;
1292 }
1293
1294 /*
1295  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1296  */
1297 static inline
1298 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
1299 {
1300         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
1301
1302         /*
1303          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1304          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1305          * cpu.
1306          *
1307          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1308          *
1309          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1310          *   not worry about this generic constraint ]
1311          */
1312         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1313                      !cpu_online(cpu)))
1314                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1315
1316         return cpu;
1317 }
1318
1319 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1320 {
1321         s64 diff = sample - *avg;
1322         *avg += diff >> 3;
1323 }
1324 #endif
1325
1326 static void
1327 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1328 {
1329 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1330         struct rq *rq = this_rq();
1331
1332 #ifdef CONFIG_SMP
1333         int this_cpu = smp_processor_id();
1334
1335         if (cpu == this_cpu) {
1336                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1337                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1338         } else {
1339                 struct sched_domain *sd;
1340
1341                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1342                 rcu_read_lock();
1343                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1344                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1345                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1346                                 break;
1347                         }
1348                 }
1349                 rcu_read_unlock();
1350         }
1351
1352         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1353                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1354
1355 #endif /* CONFIG_SMP */
1356
1357         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1358         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1359
1360         if (wake_flags & WF_SYNC)
1361                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1362
1363 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1364 }
1365
1366 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1367 {
1368         activate_task(rq, p, en_flags);
1369         p->on_rq = 1;
1370
1371         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1372         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1373                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1374 }
1375
1376 /*
1377  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1378  */
1379 static void
1380 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1381 {
1382         trace_sched_wakeup(p, true);
1383         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1384
1385         p->state = TASK_RUNNING;
1386 #ifdef CONFIG_SMP
1387         if (p->sched_class->task_woken)
1388                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1389
1390         if (rq->idle_stamp) {
1391                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
1392                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
1393
1394                 if (delta > max)
1395                         rq->avg_idle = max;
1396                 else
1397                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1398                 rq->idle_stamp = 0;
1399         }
1400 #endif
1401 }
1402
1403 static void
1404 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1405 {
1406 #ifdef CONFIG_SMP
1407         if (p->sched_contributes_to_load)
1408                 rq->nr_uninterruptible--;
1409 #endif
1410
1411         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1412         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1413 }
1414
1415 /*
1416  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1417  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1418  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1419  * the task is still ->on_rq.
1420  */
1421 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1422 {
1423         struct rq *rq;
1424         int ret = 0;
1425
1426         rq = __task_rq_lock(p);
1427         if (p->on_rq) {
1428                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1429                 ret = 1;
1430         }
1431         __task_rq_unlock(rq);
1432
1433         return ret;
1434 }
1435
1436 #ifdef CONFIG_SMP
1437 static void sched_ttwu_pending(void)
1438 {
1439         struct rq *rq = this_rq();
1440         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1441         struct task_struct *p;
1442
1443         raw_spin_lock(&rq->lock);
1444
1445         while (llist) {
1446                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1447                 llist = llist_next(llist);
1448                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1449         }
1450
1451         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1452 }
1453
1454 void scheduler_ipi(void)
1455 {
1456         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1457                 return;
1458
1459         /*
1460          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1461          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1462          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1463          * we do call them.
1464          *
1465          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1466          * properly.
1467          *
1468          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1469          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1470          * somewhat pessimize the simple resched case.
1471          */
1472         irq_enter();
1473         sched_ttwu_pending();
1474
1475         /*
1476          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1477          */
1478         if (unlikely(got_nohz_idle_kick() && !need_resched())) {
1479                 this_rq()->idle_balance = 1;
1480                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1481         }
1482         irq_exit();
1483 }
1484
1485 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1486 {
1487         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list))
1488                 smp_send_reschedule(cpu);
1489 }
1490
1491 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1492 static int ttwu_activate_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1493 {
1494         struct rq *rq;
1495         int ret = 0;
1496
1497         rq = __task_rq_lock(p);
1498         if (p->on_cpu) {
1499                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1500                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1501                 ret = 1;
1502         }
1503         __task_rq_unlock(rq);
1504
1505         return ret;
1506
1507 }
1508 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
1509
1510 static inline int ttwu_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1511 {
1512         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1513 }
1514 #endif /* CONFIG_SMP */
1515
1516 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1517 {
1518         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1519
1520 #if defined(CONFIG_SMP)
1521         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !ttwu_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1522                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1523                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1524                 return;
1525         }
1526 #endif
1527
1528         raw_spin_lock(&rq->lock);
1529         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1530         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1531 }
1532
1533 /**
1534  * try_to_wake_up - wake up a thread
1535  * @p: the thread to be awakened
1536  * @state: the mask of task states that can be woken
1537  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1538  *
1539  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1540  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1541  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1542  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1543  * runnable without the overhead of this.
1544  *
1545  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
1546  * or @state didn't match @p's state.
1547  */
1548 static int
1549 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1550 {
1551         unsigned long flags;
1552         int cpu, success = 0;
1553
1554         smp_wmb();
1555         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1556         if (!(p->state & state))
1557                 goto out;
1558
1559         success = 1; /* we're going to change ->state */
1560         cpu = task_cpu(p);
1561
1562         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1563                 goto stat;
1564
1565 #ifdef CONFIG_SMP
1566         /*
1567          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1568          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1569          */
1570         while (p->on_cpu) {
1571 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1572                 /*
1573                  * In case the architecture enables interrupts in
1574                  * context_switch(), we cannot busy wait, since that
1575                  * would lead to deadlocks when an interrupt hits and
1576                  * tries to wake up @prev. So bail and do a complete
1577                  * remote wakeup.
1578                  */
1579                 if (ttwu_activate_remote(p, wake_flags))
1580                         goto stat;
1581 #else
1582                 cpu_relax();
1583 #endif
1584         }
1585         /*
1586          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1587          */
1588         smp_rmb();
1589
1590         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1591         p->state = TASK_WAKING;
1592
1593         if (p->sched_class->task_waking)
1594                 p->sched_class->task_waking(p);
1595
1596         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1597         if (task_cpu(p) != cpu) {
1598                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1599                 set_task_cpu(p, cpu);
1600         }
1601 #endif /* CONFIG_SMP */
1602
1603         ttwu_queue(p, cpu);
1604 stat:
1605         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1606 out:
1607         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1608
1609         return success;
1610 }
1611
1612 /**
1613  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1614  * @p: the thread to be awakened
1615  *
1616  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1617  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1618  * the current task.
1619  */
1620 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1621 {
1622         struct rq *rq = task_rq(p);
1623
1624         BUG_ON(rq != this_rq());
1625         BUG_ON(p == current);
1626         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1627
1628         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1629                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1630                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1631                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1632         }
1633
1634         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1635                 goto out;
1636
1637         if (!p->on_rq)
1638                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1639
1640         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1641         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1642 out:
1643         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1644 }
1645
1646 /**
1647  * wake_up_process - Wake up a specific process
1648  * @p: The process to be woken up.
1649  *
1650  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1651  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
1652  * running.
1653  *
1654  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1655  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1656  */
1657 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1658 {
1659         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
1660 }
1661 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1662
1663 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1664 {
1665         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1666 }
1667
1668 /*
1669  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1670  * p is forked by current.
1671  *
1672  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1673  */
1674 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1675 {
1676         p->on_rq                        = 0;
1677
1678         p->se.on_rq                     = 0;
1679         p->se.exec_start                = 0;
1680         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1681         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1682         p->se.nr_migrations             = 0;
1683         p->se.vruntime                  = 0;
1684         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1685
1686 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1687         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1688 #endif
1689
1690         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1691
1692 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1693         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1694 #endif
1695 }
1696
1697 /*
1698  * fork()/clone()-time setup:
1699  */
1700 void sched_fork(struct task_struct *p)
1701 {
1702         unsigned long flags;
1703         int cpu = get_cpu();
1704
1705         __sched_fork(p);
1706         /*
1707          * We mark the process as running here. This guarantees that
1708          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1709          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1710          */
1711         p->state = TASK_RUNNING;
1712
1713         /*
1714          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1715          */
1716         p->prio = current->normal_prio;
1717
1718         /*
1719          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1720          */
1721         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1722                 if (task_has_rt_policy(p)) {
1723                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1724                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1725                         p->rt_priority = 0;
1726                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1727                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1728
1729                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1730                 set_load_weight(p);
1731
1732                 /*
1733                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1734                  * fulfilled its duty:
1735                  */
1736                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1737         }
1738
1739         if (!rt_prio(p->prio))
1740                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1741
1742         if (p->sched_class->task_fork)
1743                 p->sched_class->task_fork(p);
1744
1745         /*
1746          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1747          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1748          * is ran before sched_fork().
1749          *
1750          * Silence PROVE_RCU.
1751          */
1752         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1753         set_task_cpu(p, cpu);
1754         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1755
1756 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1757         if (likely(sched_info_on()))
1758                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1759 #endif
1760 #if defined(CONFIG_SMP)
1761         p->on_cpu = 0;
1762 #endif
1763 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
1764         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1765         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1766 #endif
1767 #ifdef CONFIG_SMP
1768         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
1769 #endif
1770
1771         put_cpu();
1772 }
1773
1774 /*
1775  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1776  *
1777  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1778  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1779  * on the runqueue and wakes it.
1780  */
1781 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
1782 {
1783         unsigned long flags;
1784         struct rq *rq;
1785
1786         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1787 #ifdef CONFIG_SMP
1788         /*
1789          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
1790          *  - cpus_allowed can change in the fork path
1791          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
1792          */
1793         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
1794 #endif
1795
1796         rq = __task_rq_lock(p);
1797         activate_task(rq, p, 0);
1798         p->on_rq = 1;
1799         trace_sched_wakeup_new(p, true);
1800         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
1801 #ifdef CONFIG_SMP
1802         if (p->sched_class->task_woken)
1803                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1804 #endif
1805         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1806 }
1807
1808 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1809
1810 /**
1811  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
1812  * @notifier: notifier struct to register
1813  */
1814 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1815 {
1816         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1817 }
1818 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1819
1820 /**
1821  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1822  * @notifier: notifier struct to unregister
1823  *
1824  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1825  */
1826 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1827 {
1828         hlist_del(&notifier->link);
1829 }
1830 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1831
1832 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1833 {
1834         struct preempt_notifier *notifier;
1835         struct hlist_node *node;
1836
1837         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1838                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1839 }
1840
1841 static void
1842 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1843                                  struct task_struct *next)
1844 {
1845         struct preempt_notifier *notifier;
1846         struct hlist_node *node;
1847
1848         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1849                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1850 }
1851
1852 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1853
1854 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1855 {
1856 }
1857
1858 static void
1859 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1860                                  struct task_struct *next)
1861 {
1862 }
1863
1864 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1865
1866 /**
1867  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1868  * @rq: the runqueue preparing to switch
1869  * @prev: the current task that is being switched out
1870  * @next: the task we are going to switch to.
1871  *
1872  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1873  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1874  * switch.
1875  *
1876  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1877  * hooks.
1878  */
1879 static inline void
1880 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1881                     struct task_struct *next)
1882 {
1883         sched_info_switch(prev, next);
1884         perf_event_task_sched_out(prev, next);
1885         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1886         prepare_lock_switch(rq, next);
1887         prepare_arch_switch(next);
1888         trace_sched_switch(prev, next);
1889 }
1890
1891 /**
1892  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1893  * @rq: runqueue associated with task-switch
1894  * @prev: the thread we just switched away from.
1895  *
1896  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1897  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1898  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1899  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1900  *
1901  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1902  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
1903  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1904  * details.)
1905  */
1906 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1907         __releases(rq->lock)
1908 {
1909         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1910         long prev_state;
1911
1912         rq->prev_mm = NULL;
1913
1914         /*
1915          * A task struct has one reference for the use as "current".
1916          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1917          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1918          * the scheduled task must drop that reference.
1919          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1920          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1921          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1922          * be dropped twice.
1923          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1924          */
1925         prev_state = prev->state;
1926         finish_arch_switch(prev);
1927 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1928         local_irq_disable();
1929 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
1930         perf_event_task_sched_in(prev, current);
1931 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1932         local_irq_enable();
1933 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
1934         finish_lock_switch(rq, prev);
1935         trace_sched_stat_sleeptime(current, rq->clock);
1936
1937         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1938         if (mm)
1939                 mmdrop(mm);
1940         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1941                 /*
1942                  * Remove function-return probe instances associated with this
1943                  * task and put them back on the free list.
1944                  */
1945                 kprobe_flush_task(prev);
1946                 put_task_struct(prev);
1947         }
1948 }
1949
1950 #ifdef CONFIG_SMP
1951
1952 /* assumes rq->lock is held */
1953 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1954 {
1955         if (prev->sched_class->pre_schedule)
1956                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
1957 }
1958
1959 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
1960 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
1961 {
1962         if (rq->post_schedule) {
1963                 unsigned long flags;
1964
1965                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1966                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
1967                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
1968                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1969
1970                 rq->post_schedule = 0;
1971         }
1972 }
1973
1974 #else
1975
1976 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1977 {
1978 }
1979
1980 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
1981 {
1982 }
1983
1984 #endif
1985
1986 /**
1987  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1988  * @prev: the thread we just switched away from.
1989  */
1990 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1991         __releases(rq->lock)
1992 {
1993         struct rq *rq = this_rq();
1994
1995         finish_task_switch(rq, prev);
1996
1997         /*
1998          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
1999          * task_switch?
2000          */
2001         post_schedule(rq);
2002
2003 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2004         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2005         preempt_enable();
2006 #endif
2007         if (current->set_child_tid)
2008                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2009 }
2010
2011 /*
2012  * context_switch - switch to the new MM and the new
2013  * thread's register state.
2014  */
2015 static inline void
2016 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2017                struct task_struct *next)
2018 {
2019         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2020
2021         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2022
2023         mm = next->mm;
2024         oldmm = prev->active_mm;
2025         /*
2026          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2027          * combine the page table reload and the switch backend into
2028          * one hypercall.
2029          */
2030         arch_start_context_switch(prev);
2031
2032         if (!mm) {
2033                 next->active_mm = oldmm;
2034                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2035                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2036         } else
2037                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2038
2039         if (!prev->mm) {
2040                 prev->active_mm = NULL;
2041                 rq->prev_mm = oldmm;
2042         }
2043         /*
2044          * Since the runqueue lock will be released by the next
2045          * task (which is an invalid locking op but in the case
2046          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2047          * do an early lockdep release here:
2048          */
2049 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2050         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2051 #endif
2052
2053         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2054         switch_to(prev, next, prev);
2055
2056         barrier();
2057         /*
2058          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2059          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2060          * frame will be invalid.
2061          */
2062         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2063 }
2064
2065 /*
2066  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2067  *
2068  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2069  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2070  * number of context switches performed since bootup.
2071  */
2072 unsigned long nr_running(void)
2073 {
2074         unsigned long i, sum = 0;
2075
2076         for_each_online_cpu(i)
2077                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2078
2079         return sum;
2080 }
2081
2082 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2083 {
2084         unsigned long i, sum = 0;
2085
2086         for_each_possible_cpu(i)
2087                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2088
2089         /*
2090          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2091          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2092          */
2093         if (unlikely((long)sum < 0))
2094                 sum = 0;
2095
2096         return sum;
2097 }
2098
2099 unsigned long long nr_context_switches(void)
2100 {
2101         int i;
2102         unsigned long long sum = 0;
2103
2104         for_each_possible_cpu(i)
2105                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2106
2107         return sum;
2108 }
2109
2110 unsigned long nr_iowait(void)
2111 {
2112         unsigned long i, sum = 0;
2113
2114         for_each_possible_cpu(i)
2115                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2116
2117         return sum;
2118 }
2119
2120 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2121 {
2122         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2123         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2124 }
2125
2126 unsigned long this_cpu_load(void)
2127 {
2128         struct rq *this = this_rq();
2129         return this->cpu_load[0];
2130 }
2131
2132
2133 /* Variables and functions for calc_load */
2134 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2135 static unsigned long calc_load_update;
2136 unsigned long avenrun[3];
2137 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2138
2139 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2140 {
2141         long nr_active, delta = 0;
2142
2143         nr_active = this_rq->nr_running;
2144         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2145
2146         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2147                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2148                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2149         }
2150
2151         return delta;
2152 }
2153
2154 static unsigned long
2155 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2156 {
2157         load *= exp;
2158         load += active * (FIXED_1 - exp);
2159         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
2160         return load >> FSHIFT;
2161 }
2162
2163 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2164 /*
2165  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
2166  *
2167  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2168  */
2169 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
2170
2171 void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2172 {
2173         long delta;
2174
2175         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2176         if (delta)
2177                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
2178 }
2179
2180 static long calc_load_fold_idle(void)
2181 {
2182         long delta = 0;
2183
2184         /*
2185          * Its got a race, we don't care...
2186          */
2187         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
2188                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
2189
2190         return delta;
2191 }
2192
2193 /**
2194  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
2195  *
2196  * @x:         base of the power
2197  * @frac_bits: fractional bits of @x
2198  * @n:         power to raise @x to.
2199  *
2200  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
2201  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
2202  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
2203  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
2204  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
2205  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
2206  * vector.
2207  */
2208 static unsigned long
2209 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
2210 {
2211         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
2212
2213         if (n) for (;;) {
2214                 if (n & 1) {
2215                         result *= x;
2216                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
2217                         result >>= frac_bits;
2218                 }
2219                 n >>= 1;
2220                 if (!n)
2221                         break;
2222                 x *= x;
2223                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
2224                 x >>= frac_bits;
2225         }
2226
2227         return result;
2228 }
2229
2230 /*
2231  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
2232  *
2233  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
2234  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
2235  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
2236  *
2237  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
2238  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
2239  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
2240  *
2241  *  ...
2242  *
2243  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
2244  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
2245  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
2246  *
2247  * [1] application of the geometric series:
2248  *
2249  *              n         1 - x^(n+1)
2250  *     S_n := \Sum x^i = -------------
2251  *             i=0          1 - x
2252  */
2253 static unsigned long
2254 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
2255             unsigned long active, unsigned int n)
2256 {
2257
2258         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
2259 }
2260
2261 /*
2262  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
2263  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
2264  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
2265  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
2266  *
2267  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
2268  * weights adjusted to the number of cycles missed.
2269  */
2270 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
2271 {
2272         long delta, active, n;
2273
2274         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
2275                 return;
2276
2277         /*
2278          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
2279          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
2280          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
2281          * due to NO_HZ.
2282          */
2283         delta = calc_load_fold_idle();
2284         if (delta)
2285                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
2286
2287         /*
2288          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
2289          */
2290         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
2291                 n = ticks / LOAD_FREQ;
2292
2293                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2294                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2295
2296                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
2297                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
2298                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
2299
2300                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
2301         }
2302
2303         /*
2304          * Its possible the remainder of the above division also crosses
2305          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
2306          * which comes after this will take care of that.
2307          *
2308          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
2309          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
2310          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
2311          * pick up the final one.
2312          */
2313 }
2314 #else
2315 void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2316 {
2317 }
2318
2319 static inline long calc_load_fold_idle(void)
2320 {
2321         return 0;
2322 }
2323
2324 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
2325 {
2326 }
2327 #endif
2328
2329 /**
2330  * get_avenrun - get the load average array
2331  * @loads:      pointer to dest load array
2332  * @offset:     offset to add
2333  * @shift:      shift count to shift the result left
2334  *
2335  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2336  */
2337 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2338 {
2339         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2340         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
2341         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
2342 }
2343
2344 /*
2345  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
2346  * CPUs have updated calc_load_tasks.
2347  */
2348 void calc_global_load(unsigned long ticks)
2349 {
2350         long active;
2351
2352         calc_global_nohz(ticks);
2353
2354         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
2355                 return;
2356
2357         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2358         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2359
2360         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
2361         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
2362         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
2363
2364         calc_load_update += LOAD_FREQ;
2365 }
2366
2367 /*
2368  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
2369  * active count.
2370  */
2371 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
2372 {
2373         long delta;
2374
2375         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
2376                 return;
2377
2378         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
2379         delta += calc_load_fold_idle();
2380         if (delta)
2381                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
2382
2383         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
2384 }
2385
2386 /*
2387  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
2388  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
2389  *
2390  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
2391  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
2392  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
2393  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
2394  *
2395  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
2396  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
2397  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
2398  *
2399  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
2400  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
2401  * particular idx is approximated to be zero.
2402  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
2403  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
2404  * based on 128 point scale.
2405  * Example:
2406  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
2407  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
2408  *
2409  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
2410  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
2411  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
2412  */
2413 #define DEGRADE_SHIFT           7
2414 static const unsigned char
2415                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
2416 static const unsigned char
2417                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
2418                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
2419                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
2420                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
2421                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
2422                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
2423
2424 /*
2425  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
2426  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
2427  * adding any new load.
2428  */
2429 static unsigned long
2430 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
2431 {
2432         int j = 0;
2433
2434         if (!missed_updates)
2435                 return load;
2436
2437         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
2438                 return 0;
2439
2440         if (idx == 1)
2441                 return load >> missed_updates;
2442
2443         while (missed_updates) {
2444                 if (missed_updates % 2)
2445                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
2446
2447                 missed_updates >>= 1;
2448                 j++;
2449         }
2450         return load;
2451 }
2452
2453 /*
2454  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2455  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
2456  * every tick. We fix it up based on jiffies.
2457  */
2458 void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2459 {
2460         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2461         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
2462         unsigned long pending_updates;
2463         int i, scale;
2464
2465         this_rq->nr_load_updates++;
2466
2467         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
2468         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
2469                 return;
2470
2471         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
2472         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
2473
2474         /* Update our load: */
2475         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
2476         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2477                 unsigned long old_load, new_load;
2478
2479                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2480
2481                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2482                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
2483                 new_load = this_load;
2484                 /*
2485                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2486                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2487                  * example.
2488                  */
2489                 if (new_load > old_load)
2490                         new_load += scale - 1;
2491
2492                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
2493         }
2494
2495         sched_avg_update(this_rq);
2496 }
2497
2498 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
2499 {
2500         update_cpu_load(this_rq);
2501
2502         calc_load_account_active(this_rq);
2503 }
2504
2505 #ifdef CONFIG_SMP
2506
2507 /*
2508  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2509  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2510  */
2511 void sched_exec(void)
2512 {
2513         struct task_struct *p = current;
2514         unsigned long flags;
2515         int dest_cpu;
2516
2517         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2518         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
2519         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2520                 goto unlock;
2521
2522         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2523                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2524
2525                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2526                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2527                 return;
2528         }
2529 unlock:
2530         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2531 }
2532
2533 #endif
2534
2535 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2536 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2537
2538 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2539 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2540
2541 /*
2542  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
2543  * @p in case that task is currently running.
2544  *
2545  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
2546  */
2547 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
2548 {
2549         u64 ns = 0;
2550
2551         if (task_current(rq, p)) {
2552                 update_rq_clock(rq);
2553                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
2554                 if ((s64)ns < 0)
2555                         ns = 0;
2556         }
2557
2558         return ns;
2559 }
2560
2561 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
2562 {
2563         unsigned long flags;
2564         struct rq *rq;
2565         u64 ns = 0;
2566
2567         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2568         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
2569         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2570
2571         return ns;
2572 }
2573
2574 /*
2575  * Return accounted runtime for the task.
2576  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2577  * pending runtime that have not been accounted yet.
2578  */
2579 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2580 {
2581         unsigned long flags;
2582         struct rq *rq;
2583         u64 ns = 0;
2584
2585         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2586         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
2587         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2588
2589         return ns;
2590 }
2591
2592 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
2593 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
2594 struct cpuacct root_cpuacct;
2595 #endif
2596
2597 static inline void task_group_account_field(struct task_struct *p, int index,
2598                                             u64 tmp)
2599 {
2600 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
2601         struct kernel_cpustat *kcpustat;
2602         struct cpuacct *ca;
2603 #endif
2604         /*
2605          * Since all updates are sure to touch the root cgroup, we
2606          * get ourselves ahead and touch it first. If the root cgroup
2607          * is the only cgroup, then nothing else should be necessary.
2608          *
2609          */
2610         __get_cpu_var(kernel_cpustat).cpustat[index] += tmp;
2611
2612 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
2613         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
2614                 return;
2615
2616         rcu_read_lock();
2617         ca = task_ca(p);
2618         while (ca && (ca != &root_cpuacct)) {
2619                 kcpustat = this_cpu_ptr(ca->cpustat);
2620                 kcpustat->cpustat[index] += tmp;
2621                 ca = parent_ca(ca);
2622         }
2623         rcu_read_unlock();
2624 #endif
2625 }
2626
2627
2628 /*
2629  * Account user cpu time to a process.
2630  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2631  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
2632  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
2633  */
2634 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
2635                        cputime_t cputime_scaled)
2636 {
2637         int index;
2638
2639         /* Add user time to process. */
2640         p->utime += cputime;
2641         p->utimescaled += cputime_scaled;
2642         account_group_user_time(p, cputime);
2643
2644         index = (TASK_NICE(p) > 0) ? CPUTIME_NICE : CPUTIME_USER;
2645
2646         /* Add user time to cpustat. */
2647         task_group_account_field(p, index, (__force u64) cputime);
2648
2649         /* Account for user time used */
2650         acct_update_integrals(p);
2651 }
2652
2653 /*
2654  * Account guest cpu time to a process.
2655  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2656  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
2657  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
2658  */
2659 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
2660                                cputime_t cputime_scaled)
2661 {
2662         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
2663
2664         /* Add guest time to process. */
2665         p->utime += cputime;
2666         p->utimescaled += cputime_scaled;
2667         account_group_user_time(p, cputime);
2668         p->gtime += cputime;
2669
2670         /* Add guest time to cpustat. */
2671         if (TASK_NICE(p) > 0) {
2672                 cpustat[CPUTIME_NICE] += (__force u64) cputime;
2673                 cpustat[CPUTIME_GUEST_NICE] += (__force u64) cputime;
2674         } else {
2675                 cpustat[CPUTIME_USER] += (__force u64) cputime;
2676                 cpustat[CPUTIME_GUEST] += (__force u64) cputime;
2677         }
2678 }
2679
2680 /*
2681  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
2682  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2683  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
2684  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
2685  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
2686  */
2687 static inline
2688 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
2689                         cputime_t cputime_scaled, int index)
2690 {
2691         /* Add system time to process. */
2692         p->stime += cputime;
2693         p->stimescaled += cputime_scaled;
2694         account_group_system_time(p, cputime);
2695
2696         /* Add system time to cpustat. */
2697         task_group_account_field(p, index, (__force u64) cputime);
2698
2699         /* Account for system time used */
2700         acct_update_integrals(p);
2701 }
2702
2703 /*
2704  * Account system cpu time to a process.
2705  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2706  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2707  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
2708  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
2709  */
2710 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
2711                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
2712 {
2713         int index;
2714
2715         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
2716                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
2717                 return;
2718         }
2719
2720         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
2721                 index = CPUTIME_IRQ;
2722         else if (in_serving_softirq())
2723                 index = CPUTIME_SOFTIRQ;
2724         else
2725                 index = CPUTIME_SYSTEM;
2726
2727         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, index);
2728 }
2729
2730 /*
2731  * Account for involuntary wait time.
2732  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
2733  */
2734 void account_steal_time(cputime_t cputime)
2735 {
2736         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
2737
2738         cpustat[CPUTIME_STEAL] += (__force u64) cputime;
2739 }
2740
2741 /*
2742  * Account for idle time.
2743  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
2744  */
2745 void account_idle_time(cputime_t cputime)
2746 {
2747         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
2748         struct rq *rq = this_rq();
2749
2750         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
2751                 cpustat[CPUTIME_IOWAIT] += (__force u64) cputime;
2752         else
2753                 cpustat[CPUTIME_IDLE] += (__force u64) cputime;
2754 }
2755
2756 static __always_inline bool steal_account_process_tick(void)
2757 {
2758 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
2759         if (static_branch(&paravirt_steal_enabled)) {
2760                 u64 steal, st = 0;
2761
2762                 steal = paravirt_steal_clock(smp_processor_id());
2763                 steal -= this_rq()->prev_steal_time;
2764
2765                 st = steal_ticks(steal);
2766                 this_rq()->prev_steal_time += st * TICK_NSEC;
2767
2768                 account_steal_time(st);
2769                 return st;
2770         }
2771 #endif
2772         return false;
2773 }
2774
2775 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
2776
2777 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2778 /*
2779  * Account a tick to a process and cpustat
2780  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2781  * @user_tick: is the tick from userspace
2782  * @rq: the pointer to rq
2783  *
2784  * Tick demultiplexing follows the order
2785  * - pending hardirq update
2786  * - pending softirq update
2787  * - user_time
2788  * - idle_time
2789  * - system time
2790  *   - check for guest_time
2791  *   - else account as system_time
2792  *
2793  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
2794  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
2795  * opportunity to update it solely in system time.
2796  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
2797  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
2798  */
2799 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
2800                                                 struct rq *rq)
2801 {
2802         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
2803         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
2804
2805         if (steal_account_process_tick())
2806                 return;
2807
2808         if (irqtime_account_hi_update()) {
2809                 cpustat[CPUTIME_IRQ] += (__force u64) cputime_one_jiffy;
2810         } else if (irqtime_account_si_update()) {
2811                 cpustat[CPUTIME_SOFTIRQ] += (__force u64) cputime_one_jiffy;
2812         } else if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
2813                 /*
2814                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
2815                  * So, we have to handle it separately here.
2816                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
2817                  */
2818                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
2819                                         CPUTIME_SOFTIRQ);
2820         } else if (user_tick) {
2821                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
2822         } else if (p == rq->idle) {
2823                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
2824         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
2825                 account_guest_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
2826         } else {
2827                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
2828                                         CPUTIME_SYSTEM);
2829         }
2830 }
2831
2832 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
2833 {
2834         int i;
2835         struct rq *rq = this_rq();
2836
2837         for (i = 0; i < ticks; i++)
2838                 irqtime_account_process_tick(current, 0, rq);
2839 }
2840 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2841 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
2842 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
2843                                                 struct rq *rq) {}
2844 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2845
2846 /*
2847  * Account a single tick of cpu time.
2848  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2849  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
2850  */
2851 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
2852 {
2853         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
2854         struct rq *rq = this_rq();
2855
2856         if (sched_clock_irqtime) {
2857                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq);
2858                 return;
2859         }
2860
2861         if (steal_account_process_tick())
2862                 return;
2863
2864         if (user_tick)
2865                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
2866         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
2867                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
2868                                     one_jiffy_scaled);
2869         else
2870                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
2871 }
2872
2873 /*
2874  * Account multiple ticks of steal time.
2875  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
2876  * @ticks: number of stolen ticks
2877  */
2878 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
2879 {
2880         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
2881 }
2882
2883 /*
2884  * Account multiple ticks of idle time.
2885  * @ticks: number of stolen ticks
2886  */
2887 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
2888 {
2889
2890         if (sched_clock_irqtime) {
2891                 irqtime_account_idle_ticks(ticks);
2892                 return;
2893         }
2894
2895         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
2896 }
2897
2898 #endif
2899
2900 /*
2901  * Use precise platform statistics if available:
2902  */
2903 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
2904 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
2905 {
2906         *ut = p->utime;
2907         *st = p->stime;
2908 }
2909
2910 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
2911 {
2912         struct task_cputime cputime;
2913
2914         thread_group_cputime(p, &cputime);
2915
2916         *ut = cputime.utime;
2917         *st = cputime.stime;
2918 }
2919 #else
2920
2921 #ifndef nsecs_to_cputime
2922 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
2923 #endif
2924
2925 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
2926 {
2927         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = utime + p->stime;
2928
2929         /*
2930          * Use CFS's precise accounting:
2931          */
2932         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
2933
2934         if (total) {
2935                 u64 temp = (__force u64) rtime;
2936
2937                 temp *= (__force u64) utime;
2938                 do_div(temp, (__force u32) total);
2939                 utime = (__force cputime_t) temp;
2940         } else
2941                 utime = rtime;
2942
2943         /*
2944          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
2945          */
2946         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
2947         p->prev_stime = max(p->prev_stime, rtime - p->prev_utime);
2948
2949         *ut = p->prev_utime;
2950         *st = p->prev_stime;
2951 }
2952
2953 /*
2954  * Must be called with siglock held.
2955  */
2956 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
2957 {
2958         struct signal_struct *sig = p->signal;
2959         struct task_cputime cputime;
2960         cputime_t rtime, utime, total;
2961
2962         thread_group_cputime(p, &cputime);
2963
2964         total = cputime.utime + cputime.stime;
2965         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
2966
2967         if (total) {
2968                 u64 temp = (__force u64) rtime;
2969
2970                 temp *= (__force u64) cputime.utime;
2971                 do_div(temp, (__force u32) total);
2972                 utime = (__force cputime_t) temp;
2973         } else
2974                 utime = rtime;
2975
2976         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
2977         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime, rtime - sig->prev_utime);
2978
2979         *ut = sig->prev_utime;
2980         *st = sig->prev_stime;
2981 }
2982 #endif
2983
2984 /*
2985  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2986  * We call it with interrupts disabled.
2987  */
2988 void scheduler_tick(void)
2989 {
2990         int cpu = smp_processor_id();
2991         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2992         struct task_struct *curr = rq->curr;
2993
2994         sched_clock_tick();
2995
2996         raw_spin_lock(&rq->lock);
2997         update_rq_clock(rq);
2998         update_cpu_load_active(rq);
2999         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3000         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3001
3002         perf_event_task_tick();
3003
3004 #ifdef CONFIG_SMP
3005         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
3006         trigger_load_balance(rq, cpu);
3007 #endif
3008 }
3009
3010 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3011 {
3012         if (in_lock_functions(addr)) {
3013                 addr = CALLER_ADDR2;
3014                 if (in_lock_functions(addr))
3015                         addr = CALLER_ADDR3;
3016         }
3017         return addr;
3018 }
3019
3020 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3021                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3022
3023 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3024 {
3025 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3026         /*
3027          * Underflow?
3028          */
3029         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3030                 return;
3031 #endif
3032         preempt_count() += val;
3033 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3034         /*
3035          * Spinlock count overflowing soon?
3036          */
3037         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3038                                 PREEMPT_MASK - 10);
3039 #endif
3040         if (preempt_count() == val)
3041                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3042 }
3043 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3044
3045 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3046 {
3047 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3048         /*
3049          * Underflow?
3050          */
3051         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3052                 return;
3053         /*
3054          * Is the spinlock portion underflowing?
3055          */
3056         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3057                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3058                 return;
3059 #endif
3060
3061         if (preempt_count() == val)
3062                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3063         preempt_count() -= val;
3064 }
3065 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3066
3067 #endif
3068
3069 /*
3070  * Print scheduling while atomic bug:
3071  */
3072 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3073 {
3074         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3075
3076         if (oops_in_progress)
3077                 return;
3078
3079         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3080                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3081
3082         debug_show_held_locks(prev);
3083         print_modules();
3084         if (irqs_disabled())
3085                 print_irqtrace_events(prev);
3086
3087         if (regs)
3088                 show_regs(regs);
3089         else
3090                 dump_stack();
3091 }
3092
3093 /*
3094  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3095  */
3096 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3097 {
3098         /*
3099          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3100          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3101          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3102          */
3103         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3104                 __schedule_bug(prev);
3105         rcu_sleep_check();
3106
3107         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3108
3109         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3110 }
3111
3112 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3113 {
3114         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
3115                 update_rq_clock(rq);
3116         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3117 }
3118
3119 /*
3120  * Pick up the highest-prio task:
3121  */
3122 static inline struct task_struct *
3123 pick_next_task(struct rq *rq)
3124 {
3125         const struct sched_class *class;
3126         struct task_struct *p;
3127
3128         /*
3129          * Optimization: we know that if all tasks are in
3130          * the fair class we can call that function directly:
3131          */
3132         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
3133                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3134                 if (likely(p))
3135                         return p;
3136         }
3137
3138         for_each_class(class) {
3139                 p = class->pick_next_task(rq);
3140                 if (p)
3141                         return p;
3142         }
3143
3144         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3145 }
3146
3147 /*
3148  * __schedule() is the main scheduler function.
3149  */
3150 static void __sched __schedule(void)
3151 {
3152         struct task_struct *prev, *next;
3153         unsigned long *switch_count;
3154         struct rq *rq;
3155         int cpu;
3156
3157 need_resched:
3158         preempt_disable();
3159         cpu = smp_processor_id();
3160         rq = cpu_rq(cpu);
3161         rcu_note_context_switch(cpu);
3162         prev = rq->curr;
3163
3164         schedule_debug(prev);
3165
3166         if (sched_feat(HRTICK))
3167                 hrtick_clear(rq);
3168
3169         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3170
3171         switch_count = &prev->nivcsw;
3172         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3173                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3174                         prev->state = TASK_RUNNING;
3175                 } else {
3176                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3177                         prev->on_rq = 0;
3178
3179                         /*
3180                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
3181                          * whether it wants to wake up a task to maintain
3182                          * concurrency.
3183                          */
3184                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3185                                 struct task_struct *to_wakeup;
3186
3187                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3188                                 if (to_wakeup)
3189                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3190                         }
3191                 }
3192                 switch_count = &prev->nvcsw;
3193         }
3194
3195         pre_schedule(rq, prev);
3196
3197         if (unlikely(!rq->nr_running))
3198                 idle_balance(cpu, rq);
3199
3200         put_prev_task(rq, prev);
3201         next = pick_next_task(rq);
3202         clear_tsk_need_resched(prev);
3203         rq->skip_clock_update = 0;
3204
3205         if (likely(prev != next)) {
3206                 rq->nr_switches++;
3207                 rq->curr = next;
3208                 ++*switch_count;
3209
3210                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3211                 /*
3212                  * The context switch have flipped the stack from under us
3213                  * and restored the local variables which were saved when
3214                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3215                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3216                  */
3217                 cpu = smp_processor_id();
3218                 rq = cpu_rq(cpu);
3219         } else
3220                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3221
3222         post_schedule(rq);
3223
3224         preempt_enable_no_resched();
3225         if (need_resched())
3226                 goto need_resched;
3227 }
3228
3229 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
3230 {
3231         if (!tsk->state)
3232                 return;
3233         /*
3234          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
3235          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
3236          */
3237         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
3238                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
3239 }
3240
3241 asmlinkage void __sched schedule(void)
3242 {
3243         struct task_struct *tsk = current;
3244
3245         sched_submit_work(tsk);
3246         __schedule();
3247 }
3248 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3249
3250 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3251
3252 static inline bool owner_running(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
3253 {
3254         if (lock->owner != owner)
3255                 return false;
3256
3257         /*
3258          * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_ checking
3259          * lock->owner still matches owner, if that fails, owner might
3260          * point to free()d memory, if it still matches, the rcu_read_lock()
3261          * ensures the memory stays valid.
3262          */
3263         barrier();
3264
3265         return owner->on_cpu;
3266 }
3267
3268 /*
3269  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3270  * access and not reliable.
3271  */
3272 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
3273 {
3274         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3275                 return 0;
3276
3277         rcu_read_lock();
3278         while (owner_running(lock, owner)) {
3279                 if (need_resched())
3280                         break;
3281
3282                 arch_mutex_cpu_relax();
3283         }
3284         rcu_read_unlock();
3285
3286         /*
3287          * We break out the loop above on need_resched() and when the
3288          * owner changed, which is a sign for heavy contention. Return
3289          * success only when lock->owner is NULL.
3290          */
3291         return lock->owner == NULL;
3292 }
3293 #endif
3294
3295 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3296 /*
3297  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3298  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3299  * occur there and call schedule directly.
3300  */
3301 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
3302 {
3303         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3304
3305         /*
3306          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3307          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3308          */
3309         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3310                 return;
3311
3312         do {
3313                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3314                 __schedule();
3315                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3316
3317                 /*
3318                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3319                  * between schedule and now.
3320                  */
3321                 barrier();
3322         } while (need_resched());
3323 }
3324 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3325
3326 /*
3327  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3328  * off of irq context.
3329  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3330  * protect us against recursive calling from irq.
3331  */
3332 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3333 {
3334         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3335
3336         /* Catch callers which need to be fixed */
3337         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3338
3339         do {
3340                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3341                 local_irq_enable();
3342                 __schedule();
3343                 local_irq_disable();
3344                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3345
3346                 /*
3347                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3348                  * between schedule and now.
3349                  */
3350                 barrier();
3351         } while (need_resched());
3352 }
3353
3354 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3355
3356 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3357                           void *key)
3358 {
3359         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3360 }
3361 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3362
3363 /*
3364  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3365  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3366  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3367  *
3368  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3369  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3370  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3371  */
3372 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3373                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3374 {
3375         wait_queue_t *curr, *next;
3376
3377         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3378                 unsigned flags = curr->flags;
3379
3380                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3381                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3382                         break;
3383         }
3384 }
3385
3386 /**
3387  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3388  * @q: the waitqueue
3389  * @mode: which threads
3390  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3391  * @key: is directly passed to the wakeup function
3392  *
3393  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3394  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3395  */
3396 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3397                         int nr_exclusive, void *key)
3398 {
3399         unsigned long flags;
3400
3401         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3402         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3403         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3404 }
3405 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3406
3407 /*
3408  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3409  */
3410 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3411 {
3412         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3413 }
3414 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
3415
3416 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
3417 {
3418         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
3419 }
3420 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
3421
3422 /**
3423  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
3424  * @q: the waitqueue
3425  * @mode: which threads
3426  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3427  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
3428  *
3429  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3430  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3431  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3432  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3433  *
3434  * On UP it can prevent extra preemption.
3435  *
3436  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3437  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3438  */
3439 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3440                         int nr_exclusive, void *key)
3441 {
3442         unsigned long flags;
3443         int wake_flags = WF_SYNC;
3444
3445         if (unlikely(!q))
3446                 return;
3447
3448         if (unlikely(!nr_exclusive))
3449                 wake_flags = 0;
3450
3451         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3452         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
3453         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3454 }
3455 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
3456
3457 /*
3458  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
3459  */
3460 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3461 {
3462         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
3463 }
3464 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3465
3466 /**
3467  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
3468  * @x:  holds the state of this particular completion
3469  *
3470  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
3471  * awakened in the same order in which they were queued.
3472  *
3473  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
3474  *
3475  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3476  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3477  */
3478 void complete(struct completion *x)
3479 {
3480         unsigned long flags;
3481
3482         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3483         x->done++;
3484         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
3485         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3486 }
3487 EXPORT_SYMBOL(complete);
3488
3489 /**
3490  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
3491  * @x:  holds the state of this particular completion
3492  *
3493  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
3494  *
3495  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3496  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3497  */
3498 void complete_all(struct completion *x)
3499 {
3500         unsigned long flags;
3501
3502         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3503         x->done += UINT_MAX/2;
3504         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
3505         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3506 }
3507 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3508
3509 static inline long __sched
3510 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3511 {
3512         if (!x->done) {
3513                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3514
3515                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
3516                 do {
3517                         if (signal_pending_state(state, current)) {
3518                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3519                                 break;
3520                         }
3521                         __set_current_state(state);
3522                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3523                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3524                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3525                 } while (!x->done && timeout);
3526                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3527                 if (!x->done)
3528                         return timeout;
3529         }
3530         x->done--;
3531         return timeout ?: 1;
3532 }
3533
3534 static long __sched
3535 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3536 {
3537         might_sleep();
3538
3539         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3540         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3541         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3542         return timeout;
3543 }
3544
3545 /**
3546  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
3547  * @x:  holds the state of this particular completion
3548  *
3549  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
3550  * interruptible and there is no timeout.
3551  *
3552  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
3553  * and interrupt capability. Also see complete().
3554  */
3555 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3556 {
3557         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3558 }
3559 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3560
3561 /**
3562  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
3563  * @x:  holds the state of this particular completion
3564  * @timeout:  timeout value in jiffies
3565  *
3566  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
3567  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
3568  * interruptible.
3569  *
3570  * The return value is 0 if timed out, and positive (at least 1, or number of
3571  * jiffies left till timeout) if completed.
3572  */
3573 unsigned long __sched
3574 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3575 {
3576         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3577 }
3578 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3579
3580 /**
3581  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
3582  * @x:  holds the state of this particular completion
3583  *
3584  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
3585  * interruptible.
3586  *
3587  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if completed.
3588  */
3589 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3590 {
3591         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3592         if (t == -ERESTARTSYS)
3593                 return t;
3594         return 0;
3595 }
3596 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3597
3598 /**
3599  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
3600  * @x:  holds the state of this particular completion
3601  * @timeout:  timeout value in jiffies
3602  *
3603  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
3604  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
3605  *
3606  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if timed out,
3607  * positive (at least 1, or number of jiffies left till timeout) if completed.
3608  */
3609 long __sched
3610 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3611                                           unsigned long timeout)
3612 {
3613         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3614 }
3615 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3616
3617 /**
3618  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
3619  * @x:  holds the state of this particular completion
3620  *
3621  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
3622  * interrupted by a kill signal.
3623  *
3624  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if completed.
3625  */
3626 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
3627 {
3628         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
3629         if (t == -ERESTARTSYS)
3630                 return t;
3631         return 0;
3632 }
3633 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
3634
3635 /**
3636  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
3637  * @x:  holds the state of this particular completion
3638  * @timeout:  timeout value in jiffies
3639  *
3640  * This waits for either a completion of a specific task to be
3641  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
3642  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
3643  *
3644  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if timed out,
3645  * positive (at least 1, or number of jiffies left till timeout) if completed.
3646  */
3647 long __sched
3648 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
3649                                      unsigned long timeout)
3650 {
3651         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
3652 }
3653 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
3654
3655 /**
3656  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
3657  *      @x:     completion structure
3658  *
3659  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
3660  *               1 if a decrement succeeded.
3661  *
3662  *      If a completion is being used as a counting completion,
3663  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
3664  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
3665  *      is protecting is not available.
3666  */
3667 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
3668 {
3669         unsigned long flags;
3670         int ret = 1;
3671
3672         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3673         if (!x->done)
3674                 ret = 0;
3675         else
3676                 x->done--;
3677         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3678         return ret;
3679 }
3680 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
3681
3682 /**
3683  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
3684  *      @x:     completion structure
3685  *
3686  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
3687  *               1 if there are no waiters.
3688  *
3689  */
3690 bool completion_done(struct completion *x)
3691 {
3692         unsigned long flags;
3693         int ret = 1;
3694
3695         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3696         if (!x->done)
3697                 ret = 0;
3698         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3699         return ret;
3700 }
3701 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
3702
3703 static long __sched
3704 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3705 {
3706         unsigned long flags;
3707         wait_queue_t wait;
3708
3709         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3710
3711         __set_current_state(state);
3712
3713         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3714         __add_wait_queue(q, &wait);
3715         spin_unlock(&q->lock);
3716         timeout = schedule_timeout(timeout);
3717         spin_lock_irq(&q->lock);
3718         __remove_wait_queue(q, &wait);
3719         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3720
3721         return timeout;
3722 }
3723
3724 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3725 {
3726         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3727 }
3728 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3729
3730 long __sched
3731 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3732 {
3733         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3734 }
3735 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3736
3737 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3738 {
3739         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3740 }
3741 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3742
3743 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3744 {
3745         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3746 }
3747 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3748
3749 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3750
3751 /*
3752  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3753  * @p: task
3754  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3755  *
3756  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3757  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3758  *
3759  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3760  */
3761 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3762 {
3763         int oldprio, on_rq, running;
3764         struct rq *rq;
3765         const struct sched_class *prev_class;
3766
3767         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3768
3769         rq = __task_rq_lock(p);
3770
3771         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3772         oldprio = p->prio;
3773         prev_class = p->sched_class;
3774         on_rq = p->on_rq;
3775         running = task_current(rq, p);
3776         if (on_rq)
3777                 dequeue_task(rq, p, 0);
3778         if (running)
3779                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3780
3781         if (rt_prio(prio))
3782                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3783         else
3784                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3785
3786         p->prio = prio;
3787
3788         if (running)
3789                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3790         if (on_rq)
3791                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
3792
3793         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3794         __task_rq_unlock(rq);
3795 }
3796
3797 #endif
3798
3799 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3800 {
3801         int old_prio, delta, on_rq;
3802         unsigned long flags;
3803         struct rq *rq;
3804
3805         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3806                 return;
3807         /*
3808          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3809          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3810          */
3811         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3812         /*
3813          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3814          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3815          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3816          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3817          */
3818         if (task_has_rt_policy(p)) {
3819                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3820                 goto out_unlock;
3821         }
3822         on_rq = p->on_rq;
3823         if (on_rq)
3824                 dequeue_task(rq, p, 0);
3825
3826         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3827         set_load_weight(p);
3828         old_prio = p->prio;
3829         p->prio = effective_prio(p);
3830         delta = p->prio - old_prio;
3831
3832         if (on_rq) {
3833                 enqueue_task(rq, p, 0);
3834                 /*
3835                  * If the task increased its priority or is running and
3836                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3837                  */
3838                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3839                         resched_task(rq->curr);
3840         }
3841 out_unlock:
3842         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3843 }
3844 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3845
3846 /*
3847  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3848  * @p: task
3849  * @nice: nice value
3850  */
3851 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3852 {
3853         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3854         int nice_rlim = 20 - nice;
3855
3856         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3857                 capable(CAP_SYS_NICE));
3858 }
3859
3860 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3861
3862 /*
3863  * sys_nice - change the priority of the current process.
3864  * @increment: priority increment
3865  *
3866  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3867  * does similar things.
3868  */
3869 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3870 {
3871         long nice, retval;
3872
3873         /*
3874          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3875          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3876          * and we have a single winner.
3877          */
3878         if (increment < -40)
3879                 increment = -40;
3880         if (increment > 40)
3881                 increment = 40;
3882
3883         nice = TASK_NICE(current) + increment;
3884         if (nice < -20)
3885                 nice = -20;
3886         if (nice > 19)
3887                 nice = 19;
3888
3889         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3890                 return -EPERM;
3891
3892         retval = security_task_setnice(current, nice);
3893         if (retval)
3894                 return retval;
3895
3896         set_user_nice(current, nice);
3897         return 0;
3898 }
3899
3900 #endif
3901
3902 /**
3903  * task_prio - return the priority value of a given task.
3904  * @p: the task in question.
3905  *
3906  * This is the priority value as seen by users in /proc.
3907  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3908  * around 0, value goes from -16 to +15.
3909  */
3910 int task_prio(const struct task_struct *p)
3911 {
3912         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3913 }
3914
3915 /**
3916  * task_nice - return the nice value of a given task.
3917  * @p: the task in question.
3918  */
3919 int task_nice(const struct task_struct *p)
3920 {
3921         return TASK_NICE(p);
3922 }
3923 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
3924
3925 /**
3926  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3927  * @cpu: the processor in question.
3928  */
3929 int idle_cpu(int cpu)
3930 {
3931         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3932
3933         if (rq->curr != rq->idle)
3934                 return 0;
3935
3936         if (rq->nr_running)
3937                 return 0;
3938
3939 #ifdef CONFIG_SMP
3940         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3941                 return 0;
3942 #endif
3943
3944         return 1;
3945 }
3946
3947 /**
3948  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3949  * @cpu: the processor in question.
3950  */
3951 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3952 {
3953         return cpu_rq(cpu)->idle;
3954 }
3955
3956 /**
3957  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3958  * @pid: the pid in question.
3959  */
3960 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3961 {
3962         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3963 }
3964
3965 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
3966 static void
3967 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
3968 {
3969         p->policy = policy;
3970         p->rt_priority = prio;
3971         p->normal_prio = normal_prio(p);
3972         /* we are holding p->pi_lock already */
3973         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
3974         if (rt_prio(p->prio))
3975                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3976         else
3977                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3978         set_load_weight(p);
3979 }
3980
3981 /*
3982  * check the target process has a UID that matches the current process's
3983  */
3984 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3985 {
3986         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3987         bool match;
3988
3989         rcu_read_lock();
3990         pcred = __task_cred(p);
3991         if (cred->user->user_ns == pcred->user->user_ns)
3992                 match = (cred->euid == pcred->euid ||
3993                          cred->euid == pcred->uid);
3994         else
3995                 match = false;
3996         rcu_read_unlock();
3997         return match;
3998 }
3999
4000 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4001                                 const struct sched_param *param, bool user)
4002 {
4003         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4004         unsigned long flags;
4005         const struct sched_class *prev_class;
4006         struct rq *rq;
4007         int reset_on_fork;
4008
4009         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4010         BUG_ON(in_interrupt());
4011 recheck:
4012         /* double check policy once rq lock held */
4013         if (policy < 0) {
4014                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4015                 policy = oldpolicy = p->policy;
4016         } else {
4017                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4018                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4019
4020                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4021                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4022                                 policy != SCHED_IDLE)
4023                         return -EINVAL;
4024         }
4025
4026         /*
4027          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4028          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4029          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4030          */
4031         if (param->sched_priority < 0 ||
4032             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4033             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4034                 return -EINVAL;
4035         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4036                 return -EINVAL;
4037
4038         /*
4039          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4040          */
4041         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4042                 if (rt_policy(policy)) {
4043                         unsigned long rlim_rtprio =
4044                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4045
4046                         /* can't set/change the rt policy */
4047                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4048                                 return -EPERM;
4049
4050                         /* can't increase priority */
4051                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4052                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4053                                 return -EPERM;
4054                 }
4055
4056                 /*
4057                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
4058                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
4059                  */
4060                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
4061                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
4062                                 return -EPERM;
4063                 }
4064
4065                 /* can't change other user's priorities */
4066                 if (!check_same_owner(p))
4067                         return -EPERM;
4068
4069                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4070                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4071                         return -EPERM;
4072         }
4073
4074         if (user) {
4075                 retval = security_task_setscheduler(p);
4076                 if (retval)
4077                         return retval;
4078         }
4079
4080         /*
4081          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4082          * changing the priority of the task:
4083          *
4084          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
4085          * runqueue lock must be held.
4086          */
4087         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4088
4089         /*
4090          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4091          */
4092         if (p == rq->stop) {
4093                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4094                 return -EINVAL;
4095         }
4096
4097         /*
4098          * If not changing anything there's no need to proceed further:
4099          */
4100         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
4101                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
4102
4103                 __task_rq_unlock(rq);
4104                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4105                 return 0;
4106         }
4107
4108 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4109         if (user) {
4110                 /*
4111                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4112                  * assigned.
4113                  */
4114                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4115                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
4116                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
4117                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4118                         return -EPERM;
4119                 }
4120         }
4121 #endif
4122
4123         /* recheck policy now with rq lock held */
4124         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4125                 policy = oldpolicy = -1;
4126                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4127                 goto recheck;
4128         }
4129         on_rq = p->on_rq;
4130         running = task_current(rq, p);
4131         if (on_rq)
4132                 dequeue_task(rq, p, 0);
4133         if (running)
4134                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4135
4136         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4137
4138         oldprio = p->prio;
4139         prev_class = p->sched_class;
4140         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4141
4142         if (running)
4143                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4144         if (on_rq)
4145                 enqueue_task(rq, p, 0);
4146
4147         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4148         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4149
4150         rt_mutex_adjust_pi(p);
4151
4152         return 0;
4153 }
4154
4155 /**
4156  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4157  * @p: the task in question.
4158  * @policy: new policy.
4159  * @param: structure containing the new RT priority.
4160  *
4161  * NOTE that the task may be already dead.
4162  */
4163 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4164                        const struct sched_param *param)
4165 {
4166         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4167 }
4168 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4169
4170 /**
4171  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4172  * @p: the task in question.
4173  * @policy: new policy.
4174  * @param: structure containing the new RT priority.
4175  *
4176  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4177  * current context has permission.  For example, this is needed in
4178  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4179  * but our caller might not have that capability.
4180  */
4181 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4182                                const struct sched_param *param)
4183 {
4184         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4185 }
4186
4187 static int
4188 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4189 {
4190         struct sched_param lparam;
4191         struct task_struct *p;
4192         int retval;
4193
4194         if (!param || pid < 0)
4195                 return -EINVAL;
4196         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4197                 return -EFAULT;
4198
4199         rcu_read_lock();
4200         retval = -ESRCH;
4201         p = find_process_by_pid(pid);
4202         if (p != NULL)
4203                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4204         rcu_read_unlock();
4205
4206         return retval;
4207 }
4208
4209 /**
4210  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4211  * @pid: the pid in question.
4212  * @policy: new policy.
4213  * @param: structure containing the new RT priority.
4214  */
4215 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4216                 struct sched_param __user *, param)
4217 {
4218         /* negative values for policy are not valid */
4219         if (policy < 0)
4220                 return -EINVAL;
4221
4222         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4223 }
4224
4225 /**
4226  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4227  * @pid: the pid in question.
4228  * @param: structure containing the new RT priority.
4229  */
4230 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4231 {
4232         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4233 }
4234
4235 /**
4236  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4237  * @pid: the pid in question.
4238  */
4239 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4240 {
4241         struct task_struct *p;
4242         int retval;
4243
4244         if (pid < 0)
4245                 return -EINVAL;
4246
4247         retval = -ESRCH;
4248         rcu_read_lock();
4249         p = find_process_by_pid(pid);
4250         if (p) {
4251                 retval = security_task_getscheduler(p);
4252                 if (!retval)
4253                         retval = p->policy
4254                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4255         }
4256         rcu_read_unlock();
4257         return retval;
4258 }
4259
4260 /**
4261  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4262  * @pid: the pid in question.
4263  * @param: structure containing the RT priority.
4264  */
4265 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4266 {
4267         struct sched_param lp;
4268         struct task_struct *p;
4269         int retval;
4270
4271         if (!param || pid < 0)
4272                 return -EINVAL;
4273
4274         rcu_read_lock();
4275         p = find_process_by_pid(pid);
4276         retval = -ESRCH;
4277         if (!p)
4278                 goto out_unlock;
4279
4280         retval = security_task_getscheduler(p);
4281         if (retval)
4282                 goto out_unlock;
4283
4284         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4285         rcu_read_unlock();
4286
4287         /*
4288          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4289          */
4290         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4291
4292         return retval;
4293
4294 out_unlock:
4295         rcu_read_unlock();
4296         return retval;
4297 }
4298
4299 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4300 {
4301         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4302         struct task_struct *p;
4303         int retval;
4304
4305         get_online_cpus();
4306         rcu_read_lock();
4307
4308         p = find_process_by_pid(pid);
4309         if (!p) {
4310                 rcu_read_unlock();
4311                 put_online_cpus();
4312                 return -ESRCH;
4313         }
4314
4315         /* Prevent p going away */
4316         get_task_struct(p);
4317         rcu_read_unlock();
4318
4319         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4320                 retval = -ENOMEM;
4321                 goto out_put_task;
4322         }
4323         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4324                 retval = -ENOMEM;
4325                 goto out_free_cpus_allowed;
4326         }
4327         retval = -EPERM;
4328         if (!check_same_owner(p) && !ns_capable(task_user_ns(p), CAP_SYS_NICE))
4329                 goto out_unlock;
4330
4331         retval = security_task_setscheduler(p);
4332         if (retval)
4333                 goto out_unlock;
4334
4335         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4336         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4337 again:
4338         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4339
4340         if (!retval) {
4341                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4342                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4343                         /*
4344                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4345                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4346                          * cpuset's cpus_allowed
4347                          */
4348                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4349                         goto again;
4350                 }
4351         }
4352 out_unlock:
4353         free_cpumask_var(new_mask);
4354 out_free_cpus_allowed:
4355         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4356 out_put_task:
4357         put_task_struct(p);
4358         put_online_cpus();
4359         return retval;
4360 }
4361
4362 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4363                              struct cpumask *new_mask)
4364 {
4365         if (len < cpumask_size())
4366                 cpumask_clear(new_mask);
4367         else if (len > cpumask_size())
4368                 len = cpumask_size();
4369
4370         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4371 }
4372
4373 /**
4374  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4375  * @pid: pid of the process
4376  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4377  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4378  */
4379 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4380                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4381 {
4382         cpumask_var_t new_mask;
4383         int retval;
4384
4385         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4386                 return -ENOMEM;
4387
4388         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4389         if (retval == 0)
4390                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4391         free_cpumask_var(new_mask);
4392         return retval;
4393 }
4394
4395 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4396 {
4397         struct task_struct *p;
4398         unsigned long flags;
4399         int retval;
4400
4401         get_online_cpus();
4402         rcu_read_lock();
4403
4404         retval = -ESRCH;
4405         p = find_process_by_pid(pid);
4406         if (!p)
4407                 goto out_unlock;
4408
4409         retval = security_task_getscheduler(p);
4410         if (retval)
4411                 goto out_unlock;
4412
4413         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4414         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4415         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4416
4417 out_unlock:
4418         rcu_read_unlock();
4419         put_online_cpus();
4420
4421         return retval;
4422 }
4423
4424 /**
4425  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4426  * @pid: pid of the process
4427  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4428  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4429  */
4430 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4431                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4432 {
4433         int ret;
4434         cpumask_var_t mask;
4435
4436         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4437                 return -EINVAL;
4438         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4439                 return -EINVAL;
4440
4441         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4442                 return -ENOMEM;
4443
4444         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4445         if (ret == 0) {
4446                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4447
4448                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4449                         ret = -EFAULT;
4450                 else
4451                         ret = retlen;
4452         }
4453         free_cpumask_var(mask);
4454
4455         return ret;
4456 }
4457
4458 /**
4459  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4460  *
4461  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4462  * other threads running on this CPU then this function will return.
4463  */
4464 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4465 {
4466         struct rq *rq = this_rq_lock();
4467
4468         schedstat_inc(rq, yld_count);
4469         current->sched_class->yield_task(rq);
4470
4471         /*
4472          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4473          * no need to preempt or enable interrupts:
4474          */
4475         __release(rq->lock);
4476         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4477         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4478         preempt_enable_no_resched();
4479
4480         schedule();
4481
4482         return 0;
4483 }
4484
4485 static inline int should_resched(void)
4486 {
4487         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
4488 }
4489
4490 static void __cond_resched(void)
4491 {
4492         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4493         __schedule();
4494         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4495 }
4496
4497 int __sched _cond_resched(void)
4498 {
4499         if (should_resched()) {
4500                 __cond_resched();
4501                 return 1;
4502         }
4503         return 0;
4504 }
4505 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4506
4507 /*
4508  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4509  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4510  *
4511  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4512  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4513  * spin_unlock(), once by hand).
4514  */
4515 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4516 {
4517         int resched = should_resched();
4518         int ret = 0;
4519
4520         lockdep_assert_held(lock);
4521
4522         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4523                 spin_unlock(lock);
4524                 if (resched)
4525                         __cond_resched();
4526                 else
4527                         cpu_relax();
4528                 ret = 1;
4529                 spin_lock(lock);
4530         }
4531         return ret;
4532 }
4533 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4534
4535 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4536 {
4537         BUG_ON(!in_softirq());
4538
4539         if (should_resched()) {
4540                 local_bh_enable();
4541                 __cond_resched();
4542                 local_bh_disable();
4543                 return 1;
4544         }
4545         return 0;
4546 }
4547 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4548
4549 /**
4550  * yield - yield the current processor to other threads.
4551  *
4552  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4553  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4554  */
4555 void __sched yield(void)
4556 {
4557         set_current_state(TASK_RUNNING);
4558         sys_sched_yield();
4559 }
4560 EXPORT_SYMBOL(yield);
4561
4562 /**
4563  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4564  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4565  * processor it's on.
4566  * @p: target task
4567  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4568  *
4569  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4570  * can't go away on us before we can do any checks.
4571  *
4572  * Returns true if we indeed boosted the target task.
4573  */
4574 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4575 {
4576         struct task_struct *curr = current;
4577         struct rq *rq, *p_rq;
4578         unsigned long flags;
4579         bool yielded = 0;
4580
4581         local_irq_save(flags);
4582         rq = this_rq();
4583
4584 again:
4585         p_rq = task_rq(p);
4586         double_rq_lock(rq, p_rq);
4587         while (task_rq(p) != p_rq) {
4588                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4589                 goto again;
4590         }
4591
4592         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4593                 goto out;
4594
4595         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4596                 goto out;
4597
4598         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4599                 goto out;
4600
4601         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4602         if (yielded) {
4603                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4604                 /*
4605                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4606                  * fairness.
4607                  */
4608                 if (preempt && rq != p_rq)
4609                         resched_task(p_rq->curr);
4610         } else {
4611                 /*
4612                  * We might have set it in task_yield_fair(), but are
4613                  * not going to schedule(), so don't want to skip
4614                  * the next update.
4615                  */
4616                 rq->skip_clock_update = 0;
4617         }
4618
4619 out:
4620         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4621         local_irq_restore(flags);
4622
4623         if (yielded)
4624                 schedule();
4625
4626         return yielded;
4627 }
4628 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
4629
4630 /*
4631  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4632  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4633  */
4634 void __sched io_schedule(void)
4635 {
4636         struct rq *rq = raw_rq();
4637
4638         delayacct_blkio_start();
4639         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4640         blk_flush_plug(current);
4641         current->in_iowait = 1;
4642         schedule();
4643         current->in_iowait = 0;
4644         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4645         delayacct_blkio_end();
4646 }
4647 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4648
4649 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4650 {
4651         struct rq *rq = raw_rq();
4652         long ret;
4653
4654         delayacct_blkio_start();
4655         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4656         blk_flush_plug(current);
4657         current->in_iowait = 1;
4658         ret = schedule_timeout(timeout);
4659         current->in_iowait = 0;
4660         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4661         delayacct_blkio_end();
4662         return ret;
4663 }
4664
4665 /**
4666  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4667  * @policy: scheduling class.
4668  *
4669  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4670  * by a given scheduling class.
4671  */
4672 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4673 {
4674         int ret = -EINVAL;
4675
4676         switch (policy) {
4677         case SCHED_FIFO:
4678         case SCHED_RR:
4679                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4680                 break;
4681         case SCHED_NORMAL:
4682         case SCHED_BATCH:
4683         case SCHED_IDLE:
4684                 ret = 0;
4685                 break;
4686         }
4687         return ret;
4688 }
4689
4690 /**
4691  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4692  * @policy: scheduling class.
4693  *
4694  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4695  * by a given scheduling class.
4696  */
4697 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4698 {
4699         int ret = -EINVAL;
4700
4701         switch (policy) {
4702         case SCHED_FIFO:
4703         case SCHED_RR:
4704                 ret = 1;
4705                 break;
4706         case SCHED_NORMAL:
4707         case SCHED_BATCH:
4708         case SCHED_IDLE:
4709                 ret = 0;
4710         }
4711         return ret;
4712 }
4713
4714 /**
4715  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4716  * @pid: pid of the process.
4717  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4718  *
4719  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4720  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4721  */
4722 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
4723                 struct timespec __user *, interval)
4724 {
4725         struct task_struct *p;
4726         unsigned int time_slice;
4727         unsigned long flags;
4728         struct rq *rq;
4729         int retval;
4730         struct timespec t;
4731
4732         if (pid < 0)
4733                 return -EINVAL;
4734
4735         retval = -ESRCH;
4736         rcu_read_lock();
4737         p = find_process_by_pid(pid);
4738         if (!p)
4739                 goto out_unlock;
4740
4741         retval = security_task_getscheduler(p);
4742         if (retval)
4743                 goto out_unlock;
4744
4745         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4746         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
4747         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4748
4749         rcu_read_unlock();
4750         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4751         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4752         return retval;
4753
4754 out_unlock:
4755         rcu_read_unlock();
4756         return retval;
4757 }
4758
4759 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
4760
4761 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4762 {
4763         unsigned long free = 0;
4764         unsigned state;
4765
4766         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4767         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
4768                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4769 #if BITS_PER_LONG == 32
4770         if (state == TASK_RUNNING)
4771                 printk(KERN_CONT " running  ");
4772         else
4773                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4774 #else
4775         if (state == TASK_RUNNING)
4776                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4777         else
4778                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4779 #endif
4780 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4781         free = stack_not_used(p);
4782 #endif
4783         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
4784                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent)),
4785                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
4786
4787         show_stack(p, NULL);
4788 }
4789
4790 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4791 {
4792         struct task_struct *g, *p;
4793
4794 #if BITS_PER_LONG == 32
4795         printk(KERN_INFO
4796                 "  task                PC stack   pid father\n");
4797 #else
4798         printk(KERN_INFO
4799                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4800 #endif
4801         rcu_read_lock();
4802         do_each_thread(g, p) {
4803                 /*
4804                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4805                  * console might take a lot of time:
4806                  */
4807                 touch_nmi_watchdog();
4808                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4809                         sched_show_task(p);
4810         } while_each_thread(g, p);
4811
4812         touch_all_softlockup_watchdogs();
4813
4814 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4815         sysrq_sched_debug_show();
4816 #endif
4817         rcu_read_unlock();
4818         /*
4819          * Only show locks if all tasks are dumped:
4820          */
4821         if (!state_filter)
4822                 debug_show_all_locks();
4823 }
4824
4825 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4826 {
4827         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4828 }
4829
4830 /**
4831  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4832  * @idle: task in question
4833  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4834  *
4835  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4836  * flag, to make booting more robust.
4837  */
4838 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4839 {
4840         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4841         unsigned long flags;
4842
4843         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4844
4845         __sched_fork(idle);
4846         idle->state = TASK_RUNNING;
4847         idle->se.exec_start = sched_clock();
4848
4849         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
4850         /*
4851          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
4852          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
4853          * lockdep check in task_group() will fail.
4854          *
4855          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
4856          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
4857          *
4858          * Silence PROVE_RCU
4859          */
4860         rcu_read_lock();
4861         __set_task_cpu(idle, cpu);
4862         rcu_read_unlock();
4863
4864         rq->curr = rq->idle = idle;
4865 #if defined(CONFIG_SMP)
4866         idle->on_cpu = 1;
4867 #endif
4868         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4869
4870         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4871         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4872
4873         /*
4874          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4875          */
4876         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4877         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
4878 #if defined(CONFIG_SMP)
4879         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
4880 #endif
4881 }
4882
4883 #ifdef CONFIG_SMP
4884 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4885 {
4886         if (p->sched_class && p->sched_class->set_cpus_allowed)
4887                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
4888
4889         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
4890         p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
4891 }
4892
4893 /*
4894  * This is how migration works:
4895  *
4896  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
4897  *    stop_one_cpu().
4898  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
4899  *    off the CPU)
4900  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
4901  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4902  *    it and puts it into the right queue.
4903  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
4904  *    is done.
4905  */
4906
4907 /*
4908  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4909  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4910  * is removed from the allowed bitmask.
4911  *
4912  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4913  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
4914  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4915  */
4916 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4917 {
4918         unsigned long flags;
4919         struct rq *rq;
4920         unsigned int dest_cpu;
4921         int ret = 0;
4922
4923         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4924
4925         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
4926                 goto out;
4927
4928         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
4929                 ret = -EINVAL;
4930                 goto out;
4931         }
4932
4933         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current)) {
4934                 ret = -EINVAL;
4935                 goto out;
4936         }
4937
4938         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
4939
4940         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4941         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
4942                 goto out;
4943
4944         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
4945         if (p->on_rq) {
4946                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
4947                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4948                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4949                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
4950                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4951                 return 0;
4952         }
4953 out:
4954         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4955
4956         return ret;
4957 }
4958 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
4959
4960 /*
4961  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
4962  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4963  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4964  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4965  *
4966  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4967  * as the task is no longer on this CPU.
4968  *
4969  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4970  */
4971 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4972 {
4973         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4974         int ret = 0;
4975
4976         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
4977                 return ret;
4978
4979         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4980         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4981
4982         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
4983         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4984         /* Already moved. */
4985         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4986                 goto done;
4987         /* Affinity changed (again). */
4988         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4989                 goto fail;
4990
4991         /*
4992          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
4993          * placed properly.
4994          */
4995         if (p->on_rq) {
4996                 dequeue_task(rq_src, p, 0);
4997                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
4998                 enqueue_task(rq_dest, p, 0);
4999                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5000         }
5001 done:
5002         ret = 1;
5003 fail:
5004         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5005         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
5006         return ret;
5007 }
5008
5009 /*
5010  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5011  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5012  * 'pushing' onto another runqueue.
5013  */
5014 static int migration_cpu_stop(void *data)
5015 {
5016         struct migration_arg *arg = data;
5017
5018         /*
5019          * The original target cpu might have gone down and we might
5020          * be on another cpu but it doesn't matter.
5021          */
5022         local_irq_disable();
5023         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5024         local_irq_enable();
5025         return 0;
5026 }
5027
5028 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5029
5030 /*
5031  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5032  * offline.
5033  */
5034 void idle_task_exit(void)
5035 {
5036         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5037
5038         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5039
5040         if (mm != &init_mm)
5041                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5042         mmdrop(mm);
5043 }
5044
5045 /*
5046  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5047  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5048  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5049  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5050  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5051  */
5052 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5053 {
5054         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5055
5056         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5057         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5058 }
5059
5060 /*
5061  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5062  */
5063 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5064 {
5065         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5066         rq->calc_load_active = 0;
5067 }
5068
5069 /*
5070  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
5071  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
5072  *
5073  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
5074  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5075  * because of lock validation efforts.
5076  */
5077 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
5078 {
5079         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5080         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5081         int dest_cpu;
5082
5083         /*
5084          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5085          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5086          *
5087          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5088          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5089          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5090          * done here.
5091          */
5092         rq->stop = NULL;
5093
5094         /* Ensure any throttled groups are reachable by pick_next_task */
5095         unthrottle_offline_cfs_rqs(rq);
5096
5097         for ( ; ; ) {
5098                 /*
5099                  * There's this thread running, bail when that's the only
5100                  * remaining thread.
5101                  */
5102                 if (rq->nr_running == 1)
5103                         break;
5104
5105                 next = pick_next_task(rq);
5106                 BUG_ON(!next);
5107                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5108
5109                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5110                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
5111                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
5112
5113                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
5114
5115                 raw_spin_lock(&rq->lock);
5116         }
5117
5118         rq->stop = stop;
5119 }
5120
5121 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5122
5123 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5124
5125 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5126         {
5127                 .procname       = "sched_domain",
5128                 .mode           = 0555,
5129         },
5130         {}
5131 };
5132
5133 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5134         {
5135                 .procname       = "kernel",
5136                 .mode           = 0555,
5137                 .child          = sd_ctl_dir,
5138         },
5139         {}
5140 };
5141
5142 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5143 {
5144         struct ctl_table *entry =
5145                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5146
5147         return entry;
5148 }
5149
5150 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5151 {
5152         struct ctl_table *entry;
5153
5154         /*
5155          * In the intermediate directories, both the child directory and
5156          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5157          * will always be set. In the lowest directory the names are
5158          * static strings and all have proc handlers.
5159          */
5160         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5161                 if (entry->child)
5162                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5163                 if (entry->proc_handler == NULL)
5164                         kfree(entry->procname);
5165         }
5166
5167         kfree(*tablep);
5168         *tablep = NULL;
5169 }
5170
5171 static void
5172 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5173                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5174                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5175 {
5176         entry->procname = procname;
5177         entry->data = data;
5178         entry->maxlen = maxlen;
5179         entry->mode = mode;
5180         entry->proc_handler = proc_handler;
5181 }
5182
5183 static struct ctl_table *
5184 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5185 {
5186         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5187
5188         if (table == NULL)
5189                 return NULL;
5190
5191         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5192                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5193         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5194                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5195         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5196                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5197         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5198                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5199         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5200                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5201         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5202                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5203         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5204                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5205         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5206                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5207         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5208                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5209         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5210                 &sd->cache_nice_tries,
5211                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5212         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5213                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5214         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5215                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5216         /* &table[12] is terminator */
5217
5218         return table;
5219 }
5220
5221 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5222 {
5223         struct ctl_table *entry, *table;
5224         struct sched_domain *sd;
5225         int domain_num = 0, i;
5226         char buf[32];
5227
5228         for_each_domain(cpu, sd)
5229                 domain_num++;
5230         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5231         if (table == NULL)
5232                 return NULL;
5233
5234         i = 0;
5235         for_each_domain(cpu, sd) {
5236                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5237                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5238                 entry->mode = 0555;
5239                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5240                 entry++;
5241                 i++;
5242         }
5243         return table;
5244 }
5245
5246 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5247 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5248 {
5249         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5250         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5251         char buf[32];
5252
5253         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5254         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5255
5256         if (entry == NULL)
5257                 return;
5258
5259         for_each_possible_cpu(i) {
5260                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5261                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5262                 entry->mode = 0555;
5263                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5264                 entry++;
5265         }
5266
5267         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5268         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5269 }
5270
5271 /* may be called multiple times per register */
5272 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5273 {
5274         if (sd_sysctl_header)
5275                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5276         sd_sysctl_header = NULL;
5277         if (sd_ctl_dir[0].child)
5278                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5279 }
5280 #else
5281 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5282 {
5283 }
5284 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5285 {
5286 }
5287 #endif
5288
5289 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5290 {
5291         if (!rq->online) {
5292                 const struct sched_class *class;
5293
5294                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5295                 rq->online = 1;
5296
5297                 for_each_class(class) {
5298                         if (class->rq_online)
5299                                 class->rq_online(rq);
5300                 }
5301         }
5302 }
5303
5304 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5305 {
5306         if (rq->online) {
5307                 const struct sched_class *class;
5308
5309                 for_each_class(class) {
5310                         if (class->rq_offline)
5311                                 class->rq_offline(rq);
5312                 }
5313
5314                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5315                 rq->online = 0;
5316         }
5317 }
5318
5319 /*
5320  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5321  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5322  */
5323 static int __cpuinit
5324 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5325 {
5326         int cpu = (long)hcpu;
5327         unsigned long flags;
5328         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5329
5330         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5331
5332         case CPU_UP_PREPARE:
5333                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5334                 break;
5335
5336         case CPU_ONLINE:
5337                 /* Update our root-domain */
5338                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5339                 if (rq->rd) {
5340                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5341
5342                         set_rq_online(rq);
5343                 }
5344                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5345                 break;
5346
5347 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5348         case CPU_DYING:
5349                 sched_ttwu_pending();
5350                 /* Update our root-domain */
5351                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5352                 if (rq->rd) {
5353                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5354                         set_rq_offline(rq);
5355                 }
5356                 migrate_tasks(cpu);
5357                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5358                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5359
5360                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5361                 calc_global_load_remove(rq);
5362                 break;
5363 #endif
5364         }
5365
5366         update_max_interval();
5367
5368         return NOTIFY_OK;
5369 }
5370
5371 /*
5372  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5373  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5374  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5375  */
5376 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5377         .notifier_call = migration_call,
5378         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5379 };
5380
5381 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5382                                       unsigned long action, void *hcpu)
5383 {
5384         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5385         case CPU_ONLINE:
5386         case CPU_DOWN_FAILED:
5387                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5388                 return NOTIFY_OK;
5389         default:
5390                 return NOTIFY_DONE;
5391         }
5392 }
5393
5394 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5395                                         unsigned long action, void *hcpu)
5396 {
5397         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5398         case CPU_DOWN_PREPARE:
5399                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
5400                 return NOTIFY_OK;
5401         default:
5402                 return NOTIFY_DONE;
5403         }
5404 }
5405
5406 static int __init migration_init(void)
5407 {
5408         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5409         int err;
5410
5411         /* Initialize migration for the boot CPU */
5412         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5413         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5414         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5415         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5416
5417         /* Register cpu active notifiers */
5418         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5419         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5420
5421         return 0;
5422 }
5423 early_initcall(migration_init);
5424 #endif
5425
5426 #ifdef CONFIG_SMP
5427
5428 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5429
5430 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5431
5432 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
5433
5434 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
5435 {
5436         sched_domain_debug_enabled = 1;
5437
5438         return 0;
5439 }
5440 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
5441
5442 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5443                                   struct cpumask *groupmask)
5444 {
5445         struct sched_group *group = sd->groups;
5446         char str[256];
5447
5448         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
5449         cpumask_clear(groupmask);
5450
5451         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5452
5453         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5454                 printk("does not load-balance\n");
5455                 if (sd->parent)
5456                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5457                                         " has parent");
5458                 return -1;
5459         }
5460
5461         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
5462
5463         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5464                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5465                                 "CPU%d\n", cpu);
5466         }
5467         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5468                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5469                                 " CPU%d\n", cpu);
5470         }
5471
5472         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5473         do {
5474                 if (!group) {
5475                         printk("\n");
5476                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5477                         break;
5478                 }
5479
5480                 if (!group->sgp->power) {
5481                         printk(KERN_CONT "\n");
5482                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5483                                         "set\n");
5484                         break;
5485                 }
5486
5487                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5488                         printk(KERN_CONT "\n");
5489                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5490                         break;
5491                 }
5492
5493                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5494                         printk(KERN_CONT "\n");
5495                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5496                         break;
5497                 }
5498
5499                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5500
5501                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
5502
5503                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5504                 if (group->sgp->power != SCHED_POWER_SCALE) {
5505                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
5506                                 group->sgp->power);
5507                 }
5508
5509                 group = group->next;
5510         } while (group != sd->groups);
5511         printk(KERN_CONT "\n");
5512
5513         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5514                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5515
5516         if (sd->parent &&
5517             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5518                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5519                         "of domain->span\n");
5520         return 0;
5521 }
5522
5523 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5524 {
5525         int level = 0;
5526
5527         if (!sched_domain_debug_enabled)
5528                 return;
5529
5530         if (!sd) {
5531                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5532                 return;
5533         }
5534
5535         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5536
5537         for (;;) {
5538                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
5539                         break;
5540                 level++;
5541                 sd = sd->parent;
5542                 if (!sd)
5543                         break;
5544         }
5545 }
5546 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5547 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5548 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5549
5550 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5551 {
5552         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5553                 return 1;
5554
5555         /* Following flags need at least 2 groups */
5556         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5557                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5558                          SD_BALANCE_FORK |
5559                          SD_BALANCE_EXEC |
5560                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5561                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5562                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5563                         return 0;
5564         }
5565
5566         /* Following flags don't use groups */
5567         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5568                 return 0;
5569
5570         return 1;
5571 }
5572
5573 static int
5574 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5575 {
5576         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5577
5578         if (sd_degenerate(parent))
5579                 return 1;
5580
5581         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5582                 return 0;
5583
5584         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5585         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5586                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5587                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5588                                 SD_BALANCE_FORK |
5589                                 SD_BALANCE_EXEC |
5590                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5591                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5592                 if (nr_node_ids == 1)
5593                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
5594         }
5595         if (~cflags & pflags)
5596                 return 0;
5597
5598         return 1;
5599 }
5600
5601 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
5602 {
5603         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
5604
5605         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
5606         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5607         free_cpumask_var(rd->online);
5608         free_cpumask_var(rd->span);
5609         kfree(rd);
5610 }
5611
5612 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
5613 {
5614         struct root_domain *old_rd = NULL;
5615         unsigned long flags;
5616
5617         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5618
5619         if (rq->rd) {
5620                 old_rd = rq->rd;
5621
5622                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
5623                         set_rq_offline(rq);
5624
5625                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
5626
5627                 /*
5628                  * If we dont want to free the old_rt yet then
5629                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
5630                  * in this function:
5631                  */
5632                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
5633                         old_rd = NULL;
5634         }
5635
5636         atomic_inc(&rd->refcount);
5637         rq->rd = rd;
5638
5639         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
5640         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
5641                 set_rq_online(rq);
5642
5643         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5644
5645         if (old_rd)
5646                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
5647 }
5648
5649 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
5650 {
5651         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
5652
5653         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
5654                 goto out;
5655         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
5656                 goto free_span;
5657         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
5658                 goto free_online;
5659
5660         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
5661                 goto free_rto_mask;
5662         return 0;
5663
5664 free_rto_mask:
5665         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5666 free_online:
5667         free_cpumask_var(rd->online);
5668 free_span:
5669         free_cpumask_var(rd->span);
5670 out:
5671         return -ENOMEM;
5672 }
5673
5674 /*
5675  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
5676  * members (mimicking the global state we have today).
5677  */
5678 struct root_domain def_root_domain;
5679
5680 static void init_defrootdomain(void)
5681 {
5682         init_rootdomain(&def_root_domain);
5683
5684         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
5685 }
5686
5687 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
5688 {
5689         struct root_domain *rd;
5690
5691         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
5692         if (!rd)
5693                 return NULL;
5694
5695         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
5696                 kfree(rd);
5697                 return NULL;
5698         }
5699
5700         return rd;
5701 }
5702
5703 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgp)
5704 {
5705         struct sched_group *tmp, *first;
5706
5707         if (!sg)
5708                 return;
5709
5710         first = sg;
5711         do {
5712                 tmp = sg->next;
5713
5714                 if (free_sgp && atomic_dec_and_test(&sg->sgp->ref))
5715                         kfree(sg->sgp);
5716
5717                 kfree(sg);
5718                 sg = tmp;
5719         } while (sg != first);
5720 }
5721
5722 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
5723 {
5724         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
5725
5726         /*
5727          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
5728          * nuke them all.
5729          */
5730         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
5731                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
5732         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
5733                 kfree(sd->groups->sgp);
5734                 kfree(sd->groups);
5735         }
5736         kfree(sd);
5737 }
5738
5739 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5740 {
5741         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
5742 }
5743
5744 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
5745 {
5746         for (; sd; sd = sd->parent)
5747                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
5748 }
5749
5750 /*
5751  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
5752  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
5753  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
5754  *
5755  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
5756  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
5757  * two cpus are in the same cache domain, see ttwu_share_cache().
5758  */
5759 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
5760 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
5761
5762 static void update_top_cache_domain(int cpu)
5763 {
5764         struct sched_domain *sd;
5765         int id = cpu;
5766
5767         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5768         if (sd)
5769                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
5770
5771         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
5772         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
5773 }
5774
5775 /*
5776  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
5777  * hold the hotplug lock.
5778  */
5779 static void
5780 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
5781 {
5782         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5783         struct sched_domain *tmp;
5784
5785         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5786         for (tmp = sd; tmp; ) {
5787                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5788                 if (!parent)
5789                         break;
5790
5791                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5792                         tmp->parent = parent->parent;
5793                         if (parent->parent)
5794                                 parent->parent->child = tmp;
5795                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
5796                 } else
5797                         tmp = tmp->parent;
5798         }
5799
5800         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5801                 tmp = sd;
5802                 sd = sd->parent;
5803                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
5804                 if (sd)
5805                         sd->child = NULL;
5806         }
5807
5808         sched_domain_debug(sd, cpu);
5809
5810         rq_attach_root(rq, rd);
5811         tmp = rq->sd;
5812         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5813         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
5814
5815         update_top_cache_domain(cpu);
5816 }
5817
5818 /* cpus with isolated domains */
5819 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
5820
5821 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5822 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5823 {
5824         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
5825         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
5826         return 1;
5827 }
5828
5829 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5830
5831 #ifdef CONFIG_NUMA
5832
5833 /**
5834  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5835  * @node: node whose sched_domain we're building
5836  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5837  *
5838  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
5839  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5840  *
5841  * Should use nodemask_t.
5842  */
5843 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
5844 {
5845         int i, n, val, min_val, best_node = -1;
5846
5847         min_val = INT_MAX;
5848
5849         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
5850                 /* Start at @node */
5851                 n = (node + i) % nr_node_ids;
5852
5853                 if (!nr_cpus_node(n))
5854                         continue;
5855
5856                 /* Skip already used nodes */
5857                 if (node_isset(n, *used_nodes))
5858                         continue;
5859
5860                 /* Simple min distance search */
5861                 val = node_distance(node, n);
5862
5863                 if (val < min_val) {
5864                         min_val = val;
5865                         best_node = n;
5866                 }
5867         }
5868
5869         if (best_node != -1)
5870                 node_set(best_node, *used_nodes);
5871         return best_node;
5872 }
5873
5874 /**
5875  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5876  * @node: node whose cpumask we're constructing
5877  * @span: resulting cpumask
5878  *
5879  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
5880  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5881  * out optimally.
5882  */
5883 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
5884 {
5885         nodemask_t used_nodes;
5886         int i;
5887
5888         cpumask_clear(span);
5889         nodes_clear(used_nodes);
5890
5891         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
5892         node_set(node, used_nodes);
5893
5894         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5895                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
5896                 if (next_node < 0)
5897                         break;
5898                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
5899         }
5900 }
5901
5902 static const struct cpumask *cpu_node_mask(int cpu)
5903 {
5904         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
5905
5906         sched_domain_node_span(cpu_to_node(cpu), sched_domains_tmpmask);
5907
5908         return sched_domains_tmpmask;
5909 }
5910
5911 static const struct cpumask *cpu_allnodes_mask(int cpu)
5912 {
5913         return cpu_possible_mask;
5914 }
5915 #endif /* CONFIG_NUMA */
5916
5917 static const struct cpumask *cpu_cpu_mask(int cpu)
5918 {
5919         return cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
5920 }
5921
5922 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5923
5924 struct sd_data {
5925         struct sched_domain **__percpu sd;
5926         struct sched_group **__percpu sg;
5927         struct sched_group_power **__percpu sgp;
5928 };
5929
5930 struct s_data {
5931         struct sched_domain ** __percpu sd;
5932         struct root_domain      *rd;
5933 };
5934
5935 enum s_alloc {
5936         sa_rootdomain,
5937         sa_sd,
5938         sa_sd_storage,
5939         sa_none,
5940 };
5941
5942 struct sched_domain_topology_level;
5943
5944 typedef struct sched_domain *(*sched_domain_init_f)(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu);
5945 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
5946
5947 #define SDTL_OVERLAP    0x01
5948
5949 struct sched_domain_topology_level {
5950         sched_domain_init_f init;
5951         sched_domain_mask_f mask;
5952         int                 flags;
5953         struct sd_data      data;
5954 };
5955
5956 static int
5957 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5958 {
5959         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
5960         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5961         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
5962         struct sd_data *sdd = sd->private;
5963         struct sched_domain *child;
5964         int i;
5965
5966         cpumask_clear(covered);
5967
5968         for_each_cpu(i, span) {
5969                 struct cpumask *sg_span;
5970
5971                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5972                         continue;
5973
5974                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
5975                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
5976
5977                 if (!sg)
5978                         goto fail;
5979
5980                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
5981
5982                 child = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5983                 if (child->child) {
5984                         child = child->child;
5985                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(child));
5986                 } else
5987                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
5988
5989                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
5990
5991                 sg->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpumask_first(sg_span));
5992                 atomic_inc(&sg->sgp->ref);
5993
5994                 if (cpumask_test_cpu(cpu, sg_span))
5995                         groups = sg;
5996
5997                 if (!first)
5998                         first = sg;
5999                 if (last)
6000                         last->next = sg;
6001                 last = sg;
6002                 last->next = first;
6003         }
6004         sd->groups = groups;
6005
6006         return 0;
6007
6008 fail:
6009         free_sched_groups(first, 0);
6010
6011         return -ENOMEM;
6012 }
6013
6014 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
6015 {
6016         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
6017         struct sched_domain *child = sd->child;
6018
6019         if (child)
6020                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
6021
6022         if (sg) {
6023                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
6024                 (*sg)->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu);
6025                 atomic_set(&(*sg)->sgp->ref, 1); /* for claim_allocations */
6026         }
6027
6028         return cpu;
6029 }
6030
6031 /*
6032  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
6033  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6034  * and ->cpu_power to 0.
6035  *
6036  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
6037  */
6038 static int
6039 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6040 {
6041         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6042         struct sd_data *sdd = sd->private;
6043         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6044         struct cpumask *covered;
6045         int i;
6046
6047         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
6048         atomic_inc(&sd->groups->ref);
6049
6050         if (cpu != cpumask_first(sched_domain_span(sd)))
6051                 return 0;
6052
6053         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6054         covered = sched_domains_tmpmask;
6055
6056         cpumask_clear(covered);
6057
6058         for_each_cpu(i, span) {
6059                 struct sched_group *sg;
6060                 int group = get_group(i, sdd, &sg);
6061                 int j;
6062
6063                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6064                         continue;
6065
6066                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6067                 sg->sgp->power = 0;
6068
6069                 for_each_cpu(j, span) {
6070                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
6071                                 continue;
6072
6073                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6074                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6075                 }
6076
6077                 if (!first)
6078                         first = sg;
6079                 if (last)
6080                         last->next = sg;
6081                 last = sg;
6082         }
6083         last->next = first;
6084
6085         return 0;
6086 }
6087
6088 /*
6089  * Initialize sched groups cpu_power.
6090  *
6091  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6092  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6093  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6094  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6095  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6096  * less cpu_power.
6097  */
6098 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6099 {
6100         struct sched_group *sg = sd->groups;
6101
6102         WARN_ON(!sd || !sg);
6103
6104         do {
6105                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
6106                 sg = sg->next;
6107         } while (sg != sd->groups);
6108
6109         if (cpu != group_first_cpu(sg))
6110                 return;
6111
6112         update_group_power(sd, cpu);
6113         atomic_set(&sg->sgp->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
6114 }
6115
6116 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
6117 {
6118        return 0*SD_ASYM_PACKING;
6119 }
6120
6121 /*
6122  * Initializers for schedule domains
6123  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6124  */
6125
6126 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6127 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6128 #else
6129 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6130 #endif
6131
6132 #define SD_INIT_FUNC(type)                                              \
6133 static noinline struct sched_domain *                                   \
6134 sd_init_##type(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)         \
6135 {                                                                       \
6136         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);       \
6137         *sd = SD_##type##_INIT;                                         \
6138         SD_INIT_NAME(sd, type);                                         \
6139         sd->private = &tl->data;                                        \
6140         return sd;                                                      \
6141 }
6142
6143 SD_INIT_FUNC(CPU)
6144 #ifdef CONFIG_NUMA
6145  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6146  SD_INIT_FUNC(NODE)
6147 #endif
6148 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6149  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6150 #endif
6151 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6152  SD_INIT_FUNC(MC)
6153 #endif
6154 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6155  SD_INIT_FUNC(BOOK)
6156 #endif
6157
6158 static int default_relax_domain_level = -1;
6159 int sched_domain_level_max;
6160
6161 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6162 {
6163         unsigned long val;
6164
6165         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6166         if (val < sched_domain_level_max)
6167                 default_relax_domain_level = val;
6168
6169         return 1;
6170 }
6171 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6172
6173 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6174                                  struct sched_domain_attr *attr)
6175 {
6176         int request;
6177
6178         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6179                 if (default_relax_domain_level < 0)
6180                         return;
6181                 else
6182                         request = default_relax_domain_level;
6183         } else
6184                 request = attr->relax_domain_level;
6185         if (request < sd->level) {
6186                 /* turn off idle balance on this domain */
6187                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6188         } else {
6189                 /* turn on idle balance on this domain */
6190                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6191         }
6192 }
6193
6194 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
6195 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
6196
6197 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6198                                  const struct cpumask *cpu_map)
6199 {
6200         switch (what) {
6201         case sa_rootdomain:
6202                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
6203                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
6204         case sa_sd:
6205                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
6206         case sa_sd_storage:
6207                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
6208         case sa_none:
6209                 break;
6210         }
6211 }
6212
6213 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6214                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6215 {
6216         memset(d, 0, sizeof(*d));
6217
6218         if (__sdt_alloc(cpu_map))
6219                 return sa_sd_storage;
6220         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6221         if (!d->sd)
6222                 return sa_sd_storage;
6223         d->rd = alloc_rootdomain();
6224         if (!d->rd)
6225                 return sa_sd;
6226         return sa_rootdomain;
6227 }
6228
6229 /*
6230  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
6231  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
6232  * will not free the data we're using.
6233  */
6234 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
6235 {
6236         struct sd_data *sdd = sd->private;
6237
6238         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
6239         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
6240
6241         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
6242                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
6243
6244         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu))->ref))
6245                 *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu) = NULL;
6246 }
6247
6248 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6249 static const struct cpumask *cpu_smt_mask(int cpu)
6250 {
6251         return topology_thread_cpumask(cpu);
6252 }
6253 #endif
6254
6255 /*
6256  * Topology list, bottom-up.
6257  */
6258 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
6259 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6260         { sd_init_SIBLING, cpu_smt_mask, },
6261 #endif
6262 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6263         { sd_init_MC, cpu_coregroup_mask, },
6264 #endif
6265 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6266         { sd_init_BOOK, cpu_book_mask, },
6267 #endif
6268         { sd_init_CPU, cpu_cpu_mask, },
6269 #ifdef CONFIG_NUMA
6270         { sd_init_NODE, cpu_node_mask, SDTL_OVERLAP, },
6271         { sd_init_ALLNODES, cpu_allnodes_mask, },
6272 #endif
6273         { NULL, },
6274 };
6275
6276 static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology = default_topology;
6277
6278 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
6279 {
6280         struct sched_domain_topology_level *tl;
6281         int j;
6282
6283         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
6284                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6285
6286                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6287                 if (!sdd->sd)
6288                         return -ENOMEM;
6289
6290                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
6291                 if (!sdd->sg)
6292                         return -ENOMEM;
6293
6294                 sdd->sgp = alloc_percpu(struct sched_group_power *);
6295                 if (!sdd->sgp)
6296                         return -ENOMEM;
6297
6298                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6299                         struct sched_domain *sd;
6300                         struct sched_group *sg;
6301                         struct sched_group_power *sgp;
6302
6303                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
6304                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6305                         if (!sd)
6306                                 return -ENOMEM;
6307
6308                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
6309
6310                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6311                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6312                         if (!sg)
6313                                 return -ENOMEM;
6314
6315                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
6316
6317                         sgp = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_power),
6318                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6319                         if (!sgp)
6320                                 return -ENOMEM;
6321
6322                         *per_cpu_ptr(sdd->sgp, j) = sgp;
6323                 }
6324         }
6325
6326         return 0;
6327 }
6328
6329 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
6330 {
6331         struct sched_domain_topology_level *tl;
6332         int j;
6333
6334         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
6335                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6336
6337                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6338                         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
6339                         if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
6340                                 free_sched_groups(sd->groups, 0);
6341                         kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
6342                         kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
6343                         kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, j));
6344                 }
6345                 free_percpu(sdd->sd);
6346                 free_percpu(sdd->sg);
6347                 free_percpu(sdd->sgp);
6348         }
6349 }
6350
6351 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
6352                 struct s_data *d, const struct cpumask *cpu_map,
6353                 struct sched_domain_attr *attr, struct sched_domain *child,
6354                 int cpu)
6355 {
6356         struct sched_domain *sd = tl->init(tl, cpu);
6357         if (!sd)
6358                 return child;
6359
6360         set_domain_attribute(sd, attr);
6361         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
6362         if (child) {
6363                 sd->level = child->level + 1;
6364                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
6365                 child->parent = sd;
6366         }
6367         sd->child = child;
6368
6369         return sd;
6370 }
6371
6372 /*
6373  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6374  * to the individual cpus
6375  */
6376 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
6377                                struct sched_domain_attr *attr)
6378 {
6379         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
6380         struct sched_domain *sd;
6381         struct s_data d;
6382         int i, ret = -ENOMEM;
6383
6384         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
6385         if (alloc_state != sa_rootdomain)
6386                 goto error;
6387
6388         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
6389         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6390                 struct sched_domain_topology_level *tl;
6391
6392                 sd = NULL;
6393                 for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
6394                         sd = build_sched_domain(tl, &d, cpu_map, attr, sd, i);
6395                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
6396                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
6397                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
6398                                 break;
6399                 }
6400
6401                 while (sd->child)
6402                         sd = sd->child;
6403
6404                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
6405         }
6406
6407         /* Build the groups for the domains */
6408         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6409                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6410                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6411                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6412                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
6413                                         goto error;
6414                         } else {
6415                                 if (build_sched_groups(sd, i))
6416                                         goto error;
6417                         }
6418                 }
6419         }
6420
6421         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6422         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
6423                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
6424                         continue;
6425
6426                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6427                         claim_allocations(i, sd);
6428                         init_sched_groups_power(i, sd);
6429                 }
6430         }
6431
6432         /* Attach the domains */
6433         rcu_read_lock();
6434         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6435                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
6436                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
6437         }
6438         rcu_read_unlock();
6439
6440         ret = 0;
6441 error:
6442         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
6443         return ret;
6444 }
6445
6446 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
6447 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6448 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
6449                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
6450
6451 /*
6452  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6453  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
6454  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
6455  */
6456 static cpumask_var_t fallback_doms;
6457
6458 /*
6459  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
6460  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
6461  * or 0 if it stayed the same.
6462  */
6463 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
6464 {
6465         return 0;
6466 }
6467
6468 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
6469 {
6470         int i;
6471         cpumask_var_t *doms;
6472
6473         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
6474         if (!doms)
6475                 return NULL;
6476         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
6477                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
6478                         free_sched_domains(doms, i);
6479                         return NULL;
6480                 }
6481         }
6482         return doms;
6483 }
6484
6485 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
6486 {
6487         unsigned int i;
6488         for (i = 0; i < ndoms; i++)
6489                 free_cpumask_var(doms[i]);
6490         kfree(doms);
6491 }
6492
6493 /*
6494  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6495  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6496  * exclude other special cases in the future.
6497  */
6498 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6499 {
6500         int err;
6501
6502         arch_update_cpu_topology();
6503         ndoms_cur = 1;
6504         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
6505         if (!doms_cur)
6506                 doms_cur = &fallback_doms;
6507         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
6508         dattr_cur = NULL;
6509         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
6510         register_sched_domain_sysctl();
6511
6512         return err;
6513 }
6514
6515 /*
6516  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6517  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6518  */
6519 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6520 {
6521         int i;
6522
6523         rcu_read_lock();
6524         for_each_cpu(i, cpu_map)
6525                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
6526         rcu_read_unlock();
6527 }
6528
6529 /* handle null as "default" */
6530 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
6531                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
6532 {
6533         struct sched_domain_attr tmp;
6534
6535         /* fast path */
6536         if (!new && !cur)
6537                 return 1;
6538
6539         tmp = SD_ATTR_INIT;
6540         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
6541                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
6542                         sizeof(struct sched_domain_attr));
6543 }
6544
6545 /*
6546  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6547  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6548  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6549  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6550  *
6551  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
6552  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6553  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6554  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6555  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6556  * it as it is.
6557  *
6558  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
6559  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
6560  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
6561  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
6562  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6563  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
6564  *
6565  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
6566  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
6567  * and it will not create the default domain.
6568  *
6569  * Call with hotplug lock held
6570  */
6571 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
6572                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
6573 {
6574         int i, j, n;
6575         int new_topology;
6576
6577         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6578
6579         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6580         unregister_sched_domain_sysctl();
6581
6582         /* Let architecture update cpu core mappings. */
6583         new_topology = arch_update_cpu_topology();
6584
6585         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
6586
6587         /* Destroy deleted domains */
6588         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6589                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6590                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
6591                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
6592                                 goto match1;
6593                 }
6594                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6595                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
6596 match1:
6597                 ;
6598         }
6599
6600         if (doms_new == NULL) {
6601                 ndoms_cur = 0;
6602                 doms_new = &fallback_doms;
6603                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
6604                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
6605         }
6606
6607         /* Build new domains */
6608         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6609                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
6610                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
6611                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
6612                                 goto match2;
6613                 }
6614                 /* no match - add a new doms_new */
6615                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
6616 match2:
6617                 ;
6618         }
6619
6620         /* Remember the new sched domains */
6621         if (doms_cur != &fallback_doms)
6622                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
6623         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
6624         doms_cur = doms_new;
6625         dattr_cur = dattr_new;
6626         ndoms_cur = ndoms_new;
6627
6628         register_sched_domain_sysctl();
6629
6630         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6631 }
6632
6633 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6634 static void reinit_sched_domains(void)
6635 {
6636         get_online_cpus();
6637
6638         /* Destroy domains first to force the rebuild */
6639         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
6640
6641         rebuild_sched_domains();
6642         put_online_cpus();
6643 }
6644
6645 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6646 {
6647         unsigned int level = 0;
6648
6649         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
6650                 return -EINVAL;
6651
6652         /*
6653          * level is always be positive so don't check for
6654          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
6655          * What happens on 0 or 1 byte write,
6656          * need to check for count as well?
6657          */
6658
6659         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
6660                 return -EINVAL;
6661
6662         if (smt)
6663                 sched_smt_power_savings = level;
6664         else
6665                 sched_mc_power_savings = level;
6666
6667         reinit_sched_domains();
6668
6669         return count;
6670 }
6671
6672 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6673 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct device *dev,
6674                                            struct device_attribute *attr,
6675                                            char *buf)
6676 {
6677         return sprintf(buf, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6678 }
6679 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct device *dev,
6680                                             struct device_attribute *attr,
6681                                             const char *buf, size_t count)
6682 {
6683         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6684 }
6685 static DEVICE_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
6686                    sched_mc_power_savings_show,
6687                    sched_mc_power_savings_store);
6688 #endif
6689
6690 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6691 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct device *dev,
6692                                             struct device_attribute *attr,
6693                                             char *buf)
6694 {
6695         return sprintf(buf, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6696 }
6697 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct device *dev,
6698                                             struct device_attribute *attr,
6699                                              const char *buf, size_t count)
6700 {
6701         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6702 }
6703 static DEVICE_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
6704                    sched_smt_power_savings_show,
6705                    sched_smt_power_savings_store);
6706 #endif
6707
6708 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct device *dev)
6709 {
6710         int err = 0;
6711
6712 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6713         if (smt_capable())
6714                 err = device_create_file(dev, &dev_attr_sched_smt_power_savings);
6715 #endif
6716 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6717         if (!err && mc_capable())
6718                 err = device_create_file(dev, &dev_attr_sched_mc_power_savings);
6719 #endif
6720         return err;
6721 }
6722 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
6723
6724 /*
6725  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
6726  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
6727  * around partition_sched_domains().
6728  */
6729 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6730                              void *hcpu)
6731 {
6732         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6733         case CPU_ONLINE:
6734         case CPU_DOWN_FAILED:
6735                 cpuset_update_active_cpus();
6736                 return NOTIFY_OK;
6737         default:
6738                 return NOTIFY_DONE;
6739         }
6740 }
6741
6742 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6743                                void *hcpu)
6744 {
6745         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
6746         case CPU_DOWN_PREPARE:
6747                 cpuset_update_active_cpus();
6748                 return NOTIFY_OK;
6749         default:
6750                 return NOTIFY_DONE;
6751         }
6752 }
6753
6754 void __init sched_init_smp(void)
6755 {
6756         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
6757
6758         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
6759         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
6760
6761         get_online_cpus();
6762         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6763         init_sched_domains(cpu_active_mask);
6764         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
6765         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
6766                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6767         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6768         put_online_cpus();
6769
6770         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
6771         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
6772
6773         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
6774         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
6775
6776         init_hrtick();
6777
6778         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6779         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
6780                 BUG();
6781         sched_init_granularity();
6782         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
6783
6784         init_sched_rt_class();
6785 }
6786 #else
6787 void __init sched_init_smp(void)
6788 {
6789         sched_init_granularity();
6790 }
6791 #endif /* CONFIG_SMP */
6792
6793 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
6794
6795 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6796 {
6797         return in_lock_functions(addr) ||
6798                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6799                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6800 }
6801
6802 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6803 struct task_group root_task_group;
6804 #endif
6805
6806 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
6807
6808 void __init sched_init(void)
6809 {
6810         int i, j;
6811         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
6812
6813 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6814         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6815 #endif
6816 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6817         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6818 #endif
6819 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
6820         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
6821 #endif
6822         if (alloc_size) {
6823                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
6824
6825 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6826                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
6827                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6828
6829                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
6830                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6831
6832 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6833 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6834                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
6835                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6836
6837                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
6838                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6839
6840 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6841 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
6842                 for_each_possible_cpu(i) {
6843                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
6844                         ptr += cpumask_size();
6845                 }
6846 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
6847         }
6848
6849 #ifdef CONFIG_SMP
6850         init_defrootdomain();
6851 #endif
6852
6853         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
6854                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6855
6856 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6857         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
6858                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6859 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6860
6861 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6862         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
6863         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
6864         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
6865         autogroup_init(&init_task);
6866
6867 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
6868
6869 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
6870         root_cpuacct.cpustat = &kernel_cpustat;
6871         root_cpuacct.cpuusage = alloc_percpu(u64);
6872         /* Too early, not expected to fail */
6873         BUG_ON(!root_cpuacct.cpuusage);
6874 #endif
6875         for_each_possible_cpu(i) {
6876                 struct rq *rq;
6877
6878                 rq = cpu_rq(i);
6879                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
6880                 rq->nr_running = 0;
6881                 rq->calc_load_active = 0;
6882                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6883                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
6884                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
6885 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6886                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
6887                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6888                 /*
6889                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
6890                  *
6891                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
6892                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
6893                  * system cpu resource is divided among the tasks of
6894                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
6895                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
6896                  * (se->load.weight).
6897                  *
6898                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
6899                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
6900                  * then A0's share of the cpu resource is:
6901                  *
6902                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
6903                  *
6904                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
6905                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
6906                  */
6907                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
6908                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
6909 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6910
6911                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
6912 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6913                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
6914                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
6915 #endif
6916
6917                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6918                         rq->cpu_load[j] = 0;
6919
6920                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
6921
6922 #ifdef CONFIG_SMP
6923                 rq->sd = NULL;
6924                 rq->rd = NULL;
6925                 rq->cpu_power = SCHED_POWER_SCALE;
6926                 rq->post_schedule = 0;
6927                 rq->active_balance = 0;
6928                 rq->next_balance = jiffies;
6929                 rq->push_cpu = 0;
6930                 rq->cpu = i;
6931                 rq->online = 0;
6932                 rq->idle_stamp = 0;
6933                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
6934                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
6935 #ifdef CONFIG_NO_HZ
6936                 rq->nohz_flags = 0;
6937 #endif
6938 #endif
6939                 init_rq_hrtick(rq);
6940                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6941         }
6942
6943         set_load_weight(&init_task);
6944
6945 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6946         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6947 #endif
6948
6949 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6950         plist_head_init(&init_task.pi_waiters);
6951 #endif
6952
6953         /*
6954          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6955          */
6956         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6957         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6958
6959         /*
6960          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6961          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6962          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6963          * when this runqueue becomes "idle".
6964          */
6965         init_idle(current, smp_processor_id());
6966
6967         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6968
6969         /*
6970          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6971          */
6972         current->sched_class = &fair_sched_class;
6973
6974 #ifdef CONFIG_SMP
6975         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
6976         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
6977         if (cpu_isolated_map == NULL)
6978                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
6979 #endif
6980         init_sched_fair_class();
6981
6982         scheduler_running = 1;
6983 }
6984
6985 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
6986 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
6987 {
6988         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
6989
6990         return (nested == preempt_offset);
6991 }
6992
6993 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
6994 {
6995         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6996
6997         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
6998         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
6999             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
7000                 return;
7001         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7002                 return;
7003         prev_jiffy = jiffies;
7004
7005         printk(KERN_ERR
7006                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7007                         file, line);
7008         printk(KERN_ERR
7009                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7010                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7011                         current->pid, current->comm);
7012
7013         debug_show_held_locks(current);
7014         if (irqs_disabled())
7015                 print_irqtrace_events(current);
7016         dump_stack();
7017 }
7018 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7019 #endif
7020
7021 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7022 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7023 {
7024         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
7025         int old_prio = p->prio;
7026         int on_rq;
7027
7028         on_rq = p->on_rq;
7029         if (on_rq)
7030                 dequeue_task(rq, p, 0);
7031         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7032         if (on_rq) {
7033                 enqueue_task(rq, p, 0);
7034           &