x86, perf, bts, mm: Delete the never used BTS-ptrace code
[linux-3.10.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/kthread.h>
59 #include <linux/proc_fs.h>
60 #include <linux/seq_file.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77
78 #include "sched_cpupri.h"
79
80 #define CREATE_TRACE_POINTS
81 #include <trace/events/sched.h>
82
83 /*
84  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
85  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
86  * and back.
87  */
88 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
89 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
90 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
91
92 /*
93  * 'User priority' is the nice value converted to something we
94  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
95  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
96  */
97 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
98 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
99 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
100
101 /*
102  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
103  */
104 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
105
106 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
107 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
108
109 /*
110  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
111  *
112  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
113  * Timeslices get refilled after they expire.
114  */
115 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
116
117 /*
118  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
119  */
120 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
121
122 static inline int rt_policy(int policy)
123 {
124         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
125                 return 1;
126         return 0;
127 }
128
129 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
130 {
131         return rt_policy(p->policy);
132 }
133
134 /*
135  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
136  */
137 struct rt_prio_array {
138         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
139         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
140 };
141
142 struct rt_bandwidth {
143         /* nests inside the rq lock: */
144         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
145         ktime_t                 rt_period;
146         u64                     rt_runtime;
147         struct hrtimer          rt_period_timer;
148 };
149
150 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
151
152 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
153
154 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
155 {
156         struct rt_bandwidth *rt_b =
157                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
158         ktime_t now;
159         int overrun;
160         int idle = 0;
161
162         for (;;) {
163                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
164                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
165
166                 if (!overrun)
167                         break;
168
169                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
170         }
171
172         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
173 }
174
175 static
176 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
177 {
178         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
179         rt_b->rt_runtime = runtime;
180
181         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
182
183         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
184                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
185         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
186 }
187
188 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
189 {
190         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
191 }
192
193 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
194 {
195         ktime_t now;
196
197         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
198                 return;
199
200         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
201                 return;
202
203         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
204         for (;;) {
205                 unsigned long delta;
206                 ktime_t soft, hard;
207
208                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
209                         break;
210
211                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
212                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
213
214                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
215                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
216                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
217                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
218                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
219         }
220         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
221 }
222
223 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
224 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
225 {
226         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
227 }
228 #endif
229
230 /*
231  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
232  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
233  */
234 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
235
236 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
237
238 #include <linux/cgroup.h>
239
240 struct cfs_rq;
241
242 static LIST_HEAD(task_groups);
243
244 /* task group related information */
245 struct task_group {
246         struct cgroup_subsys_state css;
247
248 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
249         /* schedulable entities of this group on each cpu */
250         struct sched_entity **se;
251         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
252         struct cfs_rq **cfs_rq;
253         unsigned long shares;
254 #endif
255
256 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
257         struct sched_rt_entity **rt_se;
258         struct rt_rq **rt_rq;
259
260         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
261 #endif
262
263         struct rcu_head rcu;
264         struct list_head list;
265
266         struct task_group *parent;
267         struct list_head siblings;
268         struct list_head children;
269 };
270
271 #define root_task_group init_task_group
272
273 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
274  * a task group's cpu shares.
275  */
276 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
277
278 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
279
280 #ifdef CONFIG_SMP
281 static int root_task_group_empty(void)
282 {
283         return list_empty(&root_task_group.children);
284 }
285 #endif
286
287 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
288
289 /*
290  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
291  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
292  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
293  * too large, so as the shares value of a task group.
294  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
295  *  limitation from this.)
296  */
297 #define MIN_SHARES      2
298 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
299
300 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
301 #endif
302
303 /* Default task group.
304  *      Every task in system belong to this group at bootup.
305  */
306 struct task_group init_task_group;
307
308 /* return group to which a task belongs */
309 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
310 {
311         struct task_group *tg;
312
313 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
314         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
315                                 struct task_group, css);
316 #else
317         tg = &init_task_group;
318 #endif
319         return tg;
320 }
321
322 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
323 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
324 {
325 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
326         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
327         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
328 #endif
329
330 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
331         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
332         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
333 #endif
334 }
335
336 #else
337
338 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
339 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
340 {
341         return NULL;
342 }
343
344 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
345
346 /* CFS-related fields in a runqueue */
347 struct cfs_rq {
348         struct load_weight load;
349         unsigned long nr_running;
350
351         u64 exec_clock;
352         u64 min_vruntime;
353
354         struct rb_root tasks_timeline;
355         struct rb_node *rb_leftmost;
356
357         struct list_head tasks;
358         struct list_head *balance_iterator;
359
360         /*
361          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
362          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
363          */
364         struct sched_entity *curr, *next, *last;
365
366         unsigned int nr_spread_over;
367
368 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
369         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
370
371         /*
372          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
373          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
374          * (like users, containers etc.)
375          *
376          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
377          * list is used during load balance.
378          */
379         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
380         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
381
382 #ifdef CONFIG_SMP
383         /*
384          * the part of load.weight contributed by tasks
385          */
386         unsigned long task_weight;
387
388         /*
389          *   h_load = weight * f(tg)
390          *
391          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
392          * this group.
393          */
394         unsigned long h_load;
395
396         /*
397          * this cpu's part of tg->shares
398          */
399         unsigned long shares;
400
401         /*
402          * load.weight at the time we set shares
403          */
404         unsigned long rq_weight;
405 #endif
406 #endif
407 };
408
409 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
410 struct rt_rq {
411         struct rt_prio_array active;
412         unsigned long rt_nr_running;
413 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
414         struct {
415                 int curr; /* highest queued rt task prio */
416 #ifdef CONFIG_SMP
417                 int next; /* next highest */
418 #endif
419         } highest_prio;
420 #endif
421 #ifdef CONFIG_SMP
422         unsigned long rt_nr_migratory;
423         unsigned long rt_nr_total;
424         int overloaded;
425         struct plist_head pushable_tasks;
426 #endif
427         int rt_throttled;
428         u64 rt_time;
429         u64 rt_runtime;
430         /* Nests inside the rq lock: */
431         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
432
433 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
434         unsigned long rt_nr_boosted;
435
436         struct rq *rq;
437         struct list_head leaf_rt_rq_list;
438         struct task_group *tg;
439 #endif
440 };
441
442 #ifdef CONFIG_SMP
443
444 /*
445  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
446  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
447  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
448  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
449  * object.
450  *
451  */
452 struct root_domain {
453         atomic_t refcount;
454         cpumask_var_t span;
455         cpumask_var_t online;
456
457         /*
458          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
459          * one runnable RT task.
460          */
461         cpumask_var_t rto_mask;
462         atomic_t rto_count;
463 #ifdef CONFIG_SMP
464         struct cpupri cpupri;
465 #endif
466 };
467
468 /*
469  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
470  * members (mimicking the global state we have today).
471  */
472 static struct root_domain def_root_domain;
473
474 #endif
475
476 /*
477  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
478  *
479  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
480  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
481  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
482  */
483 struct rq {
484         /* runqueue lock: */
485         raw_spinlock_t lock;
486
487         /*
488          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
489          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
490          */
491         unsigned long nr_running;
492         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
493         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
494 #ifdef CONFIG_NO_HZ
495         unsigned char in_nohz_recently;
496 #endif
497         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
498         struct load_weight load;
499         unsigned long nr_load_updates;
500         u64 nr_switches;
501
502         struct cfs_rq cfs;
503         struct rt_rq rt;
504
505 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
506         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
507         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
508 #endif
509 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
510         struct list_head leaf_rt_rq_list;
511 #endif
512
513         /*
514          * This is part of a global counter where only the total sum
515          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
516          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
517          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
518          */
519         unsigned long nr_uninterruptible;
520
521         struct task_struct *curr, *idle;
522         unsigned long next_balance;
523         struct mm_struct *prev_mm;
524
525         u64 clock;
526
527         atomic_t nr_iowait;
528
529 #ifdef CONFIG_SMP
530         struct root_domain *rd;
531         struct sched_domain *sd;
532
533         unsigned char idle_at_tick;
534         /* For active balancing */
535         int post_schedule;
536         int active_balance;
537         int push_cpu;
538         /* cpu of this runqueue: */
539         int cpu;
540         int online;
541
542         unsigned long avg_load_per_task;
543
544         struct task_struct *migration_thread;
545         struct list_head migration_queue;
546
547         u64 rt_avg;
548         u64 age_stamp;
549         u64 idle_stamp;
550         u64 avg_idle;
551 #endif
552
553         /* calc_load related fields */
554         unsigned long calc_load_update;
555         long calc_load_active;
556
557 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
558 #ifdef CONFIG_SMP
559         int hrtick_csd_pending;
560         struct call_single_data hrtick_csd;
561 #endif
562         struct hrtimer hrtick_timer;
563 #endif
564
565 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
566         /* latency stats */
567         struct sched_info rq_sched_info;
568         unsigned long long rq_cpu_time;
569         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
570
571         /* sys_sched_yield() stats */
572         unsigned int yld_count;
573
574         /* schedule() stats */
575         unsigned int sched_switch;
576         unsigned int sched_count;
577         unsigned int sched_goidle;
578
579         /* try_to_wake_up() stats */
580         unsigned int ttwu_count;
581         unsigned int ttwu_local;
582
583         /* BKL stats */
584         unsigned int bkl_count;
585 #endif
586 };
587
588 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
589
590 static inline
591 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
592 {
593         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
594 }
595
596 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
597 {
598 #ifdef CONFIG_SMP
599         return rq->cpu;
600 #else
601         return 0;
602 #endif
603 }
604
605 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
606         rcu_dereference_check((p), \
607                               rcu_read_lock_sched_held() || \
608                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
609
610 /*
611  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
612  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
613  *
614  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
615  * preempt-disabled sections.
616  */
617 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
618         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
619
620 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
621 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
622 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
623 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
624 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
625
626 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
627 {
628         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
629 }
630
631 /*
632  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
633  */
634 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
635 # define const_debug __read_mostly
636 #else
637 # define const_debug static const
638 #endif
639
640 /**
641  * runqueue_is_locked
642  * @cpu: the processor in question.
643  *
644  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
645  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
646  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
647  */
648 int runqueue_is_locked(int cpu)
649 {
650         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
651 }
652
653 /*
654  * Debugging: various feature bits
655  */
656
657 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
658         __SCHED_FEAT_##name ,
659
660 enum {
661 #include "sched_features.h"
662 };
663
664 #undef SCHED_FEAT
665
666 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
667         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
668
669 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
670 #include "sched_features.h"
671         0;
672
673 #undef SCHED_FEAT
674
675 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
676 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
677         #name ,
678
679 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
680 #include "sched_features.h"
681         NULL
682 };
683
684 #undef SCHED_FEAT
685
686 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
687 {
688         int i;
689
690         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
691                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
692                         seq_puts(m, "NO_");
693                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
694         }
695         seq_puts(m, "\n");
696
697         return 0;
698 }
699
700 static ssize_t
701 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
702                 size_t cnt, loff_t *ppos)
703 {
704         char buf[64];
705         char *cmp = buf;
706         int neg = 0;
707         int i;
708
709         if (cnt > 63)
710                 cnt = 63;
711
712         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
713                 return -EFAULT;
714
715         buf[cnt] = 0;
716
717         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
718                 neg = 1;
719                 cmp += 3;
720         }
721
722         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
723                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
724
725                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
726                         if (neg)
727                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
728                         else
729                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
730                         break;
731                 }
732         }
733
734         if (!sched_feat_names[i])
735                 return -EINVAL;
736
737         *ppos += cnt;
738
739         return cnt;
740 }
741
742 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
743 {
744         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
745 }
746
747 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
748         .open           = sched_feat_open,
749         .write          = sched_feat_write,
750         .read           = seq_read,
751         .llseek         = seq_lseek,
752         .release        = single_release,
753 };
754
755 static __init int sched_init_debug(void)
756 {
757         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
758                         &sched_feat_fops);
759
760         return 0;
761 }
762 late_initcall(sched_init_debug);
763
764 #endif
765
766 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
767
768 /*
769  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
770  * Limited because this is done with IRQs disabled.
771  */
772 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
773
774 /*
775  * ratelimit for updating the group shares.
776  * default: 0.25ms
777  */
778 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
779 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
780
781 /*
782  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
783  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
784  * default: 4
785  */
786 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
787
788 /*
789  * period over which we average the RT time consumption, measured
790  * in ms.
791  *
792  * default: 1s
793  */
794 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
795
796 /*
797  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
798  * default: 1s
799  */
800 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
801
802 static __read_mostly int scheduler_running;
803
804 /*
805  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
806  * default: 0.95s
807  */
808 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
809
810 static inline u64 global_rt_period(void)
811 {
812         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
813 }
814
815 static inline u64 global_rt_runtime(void)
816 {
817         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
818                 return RUNTIME_INF;
819
820         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
821 }
822
823 #ifndef prepare_arch_switch
824 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
825 #endif
826 #ifndef finish_arch_switch
827 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
828 #endif
829
830 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
831 {
832         return rq->curr == p;
833 }
834
835 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
836 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
837 {
838         return task_current(rq, p);
839 }
840
841 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
842 {
843 }
844
845 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
846 {
847 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
848         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
849         rq->lock.owner = current;
850 #endif
851         /*
852          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
853          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
854          * prev into current:
855          */
856         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
857
858         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
859 }
860
861 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
862 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
863 {
864 #ifdef CONFIG_SMP
865         return p->oncpu;
866 #else
867         return task_current(rq, p);
868 #endif
869 }
870
871 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
872 {
873 #ifdef CONFIG_SMP
874         /*
875          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
876          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
877          * here.
878          */
879         next->oncpu = 1;
880 #endif
881 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
882         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
883 #else
884         raw_spin_unlock(&rq->lock);
885 #endif
886 }
887
888 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
889 {
890 #ifdef CONFIG_SMP
891         /*
892          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
893          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
894          * finished.
895          */
896         smp_wmb();
897         prev->oncpu = 0;
898 #endif
899 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
900         local_irq_enable();
901 #endif
902 }
903 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
904
905 /*
906  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize against
907  * ttwu() so that task_cpu() reports a stable number.
908  *
909  * We need to make an exception for PF_STARTING tasks because the fork
910  * path might require task_rq_lock() to work, eg. it can call
911  * set_cpus_allowed_ptr() from the cpuset clone_ns code.
912  */
913 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
914 {
915         return unlikely((p->state == TASK_WAKING) && !(p->flags & PF_STARTING));
916 }
917
918 /*
919  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
920  * Must be called interrupts disabled.
921  */
922 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
923         __acquires(rq->lock)
924 {
925         struct rq *rq;
926
927         for (;;) {
928                 while (task_is_waking(p))
929                         cpu_relax();
930                 rq = task_rq(p);
931                 raw_spin_lock(&rq->lock);
932                 if (likely(rq == task_rq(p) && !task_is_waking(p)))
933                         return rq;
934                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
935         }
936 }
937
938 /*
939  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
940  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
941  * explicitly disabling preemption.
942  */
943 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
944         __acquires(rq->lock)
945 {
946         struct rq *rq;
947
948         for (;;) {
949                 while (task_is_waking(p))
950                         cpu_relax();
951                 local_irq_save(*flags);
952                 rq = task_rq(p);
953                 raw_spin_lock(&rq->lock);
954                 if (likely(rq == task_rq(p) && !task_is_waking(p)))
955                         return rq;
956                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
957         }
958 }
959
960 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
961 {
962         struct rq *rq = task_rq(p);
963
964         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
965         raw_spin_unlock_wait(&rq->lock);
966 }
967
968 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
969         __releases(rq->lock)
970 {
971         raw_spin_unlock(&rq->lock);
972 }
973
974 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
975         __releases(rq->lock)
976 {
977         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
978 }
979
980 /*
981  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
982  */
983 static struct rq *this_rq_lock(void)
984         __acquires(rq->lock)
985 {
986         struct rq *rq;
987
988         local_irq_disable();
989         rq = this_rq();
990         raw_spin_lock(&rq->lock);
991
992         return rq;
993 }
994
995 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
996 /*
997  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
998  *
999  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1000  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1001  * reschedule event.
1002  *
1003  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1004  * rq->lock.
1005  */
1006
1007 /*
1008  * Use hrtick when:
1009  *  - enabled by features
1010  *  - hrtimer is actually high res
1011  */
1012 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1013 {
1014         if (!sched_feat(HRTICK))
1015                 return 0;
1016         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1017                 return 0;
1018         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1019 }
1020
1021 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1022 {
1023         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1024                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1025 }
1026
1027 /*
1028  * High-resolution timer tick.
1029  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1030  */
1031 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1032 {
1033         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1034
1035         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1036
1037         raw_spin_lock(&rq->lock);
1038         update_rq_clock(rq);
1039         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1040         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1041
1042         return HRTIMER_NORESTART;
1043 }
1044
1045 #ifdef CONFIG_SMP
1046 /*
1047  * called from hardirq (IPI) context
1048  */
1049 static void __hrtick_start(void *arg)
1050 {
1051         struct rq *rq = arg;
1052
1053         raw_spin_lock(&rq->lock);
1054         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1055         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1056         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1057 }
1058
1059 /*
1060  * Called to set the hrtick timer state.
1061  *
1062  * called with rq->lock held and irqs disabled
1063  */
1064 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1065 {
1066         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1067         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1068
1069         hrtimer_set_expires(timer, time);
1070
1071         if (rq == this_rq()) {
1072                 hrtimer_restart(timer);
1073         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1074                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1075                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1076         }
1077 }
1078
1079 static int
1080 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1081 {
1082         int cpu = (int)(long)hcpu;
1083
1084         switch (action) {
1085         case CPU_UP_CANCELED:
1086         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1087         case CPU_DOWN_PREPARE:
1088         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1089         case CPU_DEAD:
1090         case CPU_DEAD_FROZEN:
1091                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1092                 return NOTIFY_OK;
1093         }
1094
1095         return NOTIFY_DONE;
1096 }
1097
1098 static __init void init_hrtick(void)
1099 {
1100         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1101 }
1102 #else
1103 /*
1104  * Called to set the hrtick timer state.
1105  *
1106  * called with rq->lock held and irqs disabled
1107  */
1108 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1109 {
1110         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1111                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1112 }
1113
1114 static inline void init_hrtick(void)
1115 {
1116 }
1117 #endif /* CONFIG_SMP */
1118
1119 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1120 {
1121 #ifdef CONFIG_SMP
1122         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1123
1124         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1125         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1126         rq->hrtick_csd.info = rq;
1127 #endif
1128
1129         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1130         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1131 }
1132 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1133 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1134 {
1135 }
1136
1137 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1138 {
1139 }
1140
1141 static inline void init_hrtick(void)
1142 {
1143 }
1144 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1145
1146 /*
1147  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1148  *
1149  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1150  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1151  * the target CPU.
1152  */
1153 #ifdef CONFIG_SMP
1154
1155 #ifndef tsk_is_polling
1156 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1157 #endif
1158
1159 static void resched_task(struct task_struct *p)
1160 {
1161         int cpu;
1162
1163         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1164
1165         if (test_tsk_need_resched(p))
1166                 return;
1167
1168         set_tsk_need_resched(p);
1169
1170         cpu = task_cpu(p);
1171         if (cpu == smp_processor_id())
1172                 return;
1173
1174         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1175         smp_mb();
1176         if (!tsk_is_polling(p))
1177                 smp_send_reschedule(cpu);
1178 }
1179
1180 static void resched_cpu(int cpu)
1181 {
1182         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1183         unsigned long flags;
1184
1185         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1186                 return;
1187         resched_task(cpu_curr(cpu));
1188         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1189 }
1190
1191 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1192 /*
1193  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1194  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1195  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1196  * idle system the next event might even be infinite time into the
1197  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1198  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1199  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1200  * wheel for the next timer event.
1201  */
1202 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1203 {
1204         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1205
1206         if (cpu == smp_processor_id())
1207                 return;
1208
1209         /*
1210          * This is safe, as this function is called with the timer
1211          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1212          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1213          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1214          * timer into account automatically.
1215          */
1216         if (rq->curr != rq->idle)
1217                 return;
1218
1219         /*
1220          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1221          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1222          * idle task through an additional NOOP schedule()
1223          */
1224         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1225
1226         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1227         smp_mb();
1228         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1229                 smp_send_reschedule(cpu);
1230 }
1231 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1232
1233 static u64 sched_avg_period(void)
1234 {
1235         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1236 }
1237
1238 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1239 {
1240         s64 period = sched_avg_period();
1241
1242         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1243                 rq->age_stamp += period;
1244                 rq->rt_avg /= 2;
1245         }
1246 }
1247
1248 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1249 {
1250         rq->rt_avg += rt_delta;
1251         sched_avg_update(rq);
1252 }
1253
1254 #else /* !CONFIG_SMP */
1255 static void resched_task(struct task_struct *p)
1256 {
1257         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1258         set_tsk_need_resched(p);
1259 }
1260
1261 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1262 {
1263 }
1264 #endif /* CONFIG_SMP */
1265
1266 #if BITS_PER_LONG == 32
1267 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1268 #else
1269 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1270 #endif
1271
1272 #define WMULT_SHIFT     32
1273
1274 /*
1275  * Shift right and round:
1276  */
1277 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1278
1279 /*
1280  * delta *= weight / lw
1281  */
1282 static unsigned long
1283 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1284                 struct load_weight *lw)
1285 {
1286         u64 tmp;
1287
1288         if (!lw->inv_weight) {
1289                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1290                         lw->inv_weight = 1;
1291                 else
1292                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1293                                 / (lw->weight+1);
1294         }
1295
1296         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1297         /*
1298          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1299          */
1300         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1301                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1302                         WMULT_SHIFT/2);
1303         else
1304                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1305
1306         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1307 }
1308
1309 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1310 {
1311         lw->weight += inc;
1312         lw->inv_weight = 0;
1313 }
1314
1315 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1316 {
1317         lw->weight -= dec;
1318         lw->inv_weight = 0;
1319 }
1320
1321 /*
1322  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1323  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1324  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1325  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1326  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1327  * slice expiry etc.
1328  */
1329
1330 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1331 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1332
1333 /*
1334  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1335  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1336  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1337  * that remained on nice 0.
1338  *
1339  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1340  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1341  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1342  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1343  * the relative distance between them is ~25%.)
1344  */
1345 static const int prio_to_weight[40] = {
1346  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1347  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1348  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1349  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1350  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1351  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1352  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1353  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1354 };
1355
1356 /*
1357  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1358  *
1359  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1360  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1361  * into multiplications:
1362  */
1363 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1364  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1365  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1366  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1367  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1368  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1369  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1370  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1371  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1372 };
1373
1374 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1375 enum cpuacct_stat_index {
1376         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1377         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1378
1379         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1380 };
1381
1382 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1383 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1384 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1385                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1386 #else
1387 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1388 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1389                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1390 #endif
1391
1392 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1393 {
1394         update_load_add(&rq->load, load);
1395 }
1396
1397 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1398 {
1399         update_load_sub(&rq->load, load);
1400 }
1401
1402 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1403 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1404
1405 /*
1406  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1407  * leaving it for the final time.
1408  */
1409 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1410 {
1411         struct task_group *parent, *child;
1412         int ret;
1413
1414         rcu_read_lock();
1415         parent = &root_task_group;
1416 down:
1417         ret = (*down)(parent, data);
1418         if (ret)
1419                 goto out_unlock;
1420         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1421                 parent = child;
1422                 goto down;
1423
1424 up:
1425                 continue;
1426         }
1427         ret = (*up)(parent, data);
1428         if (ret)
1429                 goto out_unlock;
1430
1431         child = parent;
1432         parent = parent->parent;
1433         if (parent)
1434                 goto up;
1435 out_unlock:
1436         rcu_read_unlock();
1437
1438         return ret;
1439 }
1440
1441 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1442 {
1443         return 0;
1444 }
1445 #endif
1446
1447 #ifdef CONFIG_SMP
1448 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1449 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1450 {
1451         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1452 }
1453
1454 /*
1455  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1456  * according to the scheduling class and "nice" value.
1457  *
1458  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1459  * balance conservatively.
1460  */
1461 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1462 {
1463         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1464         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1465
1466         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1467                 return total;
1468
1469         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1470 }
1471
1472 /*
1473  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1474  * according to the scheduling class and "nice" value.
1475  */
1476 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1477 {
1478         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1479         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1480
1481         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1482                 return total;
1483
1484         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1485 }
1486
1487 static struct sched_group *group_of(int cpu)
1488 {
1489         struct sched_domain *sd = rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
1490
1491         if (!sd)
1492                 return NULL;
1493
1494         return sd->groups;
1495 }
1496
1497 static unsigned long power_of(int cpu)
1498 {
1499         struct sched_group *group = group_of(cpu);
1500
1501         if (!group)
1502                 return SCHED_LOAD_SCALE;
1503
1504         return group->cpu_power;
1505 }
1506
1507 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1508
1509 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1510 {
1511         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1512         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1513
1514         if (nr_running)
1515                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1516         else
1517                 rq->avg_load_per_task = 0;
1518
1519         return rq->avg_load_per_task;
1520 }
1521
1522 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1523
1524 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1525
1526 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1527
1528 /*
1529  * Calculate and set the cpu's group shares.
1530  */
1531 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1532                                     unsigned long sd_shares,
1533                                     unsigned long sd_rq_weight,
1534                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1535 {
1536         unsigned long shares, rq_weight;
1537         int boost = 0;
1538
1539         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1540         if (!rq_weight) {
1541                 boost = 1;
1542                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1543         }
1544
1545         /*
1546          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1547          * shares_i =  -----------------------------
1548          *                  \Sum_j rq_weight_j
1549          */
1550         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1551         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1552
1553         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1554                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1555                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1556                 unsigned long flags;
1557
1558                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1559                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1560                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1561                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1562                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1563         }
1564 }
1565
1566 /*
1567  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1568  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1569  * parent group depends on the shares of its child groups.
1570  */
1571 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1572 {
1573         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1574         unsigned long *usd_rq_weight;
1575         struct sched_domain *sd = data;
1576         unsigned long flags;
1577         int i;
1578
1579         if (!tg->se[0])
1580                 return 0;
1581
1582         local_irq_save(flags);
1583         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1584
1585         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1586                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1587                 usd_rq_weight[i] = weight;
1588
1589                 rq_weight += weight;
1590                 /*
1591                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1592                  * is one of average load so that when a new task gets to
1593                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1594                  */
1595                 if (!weight)
1596                         weight = NICE_0_LOAD;
1597
1598                 sum_weight += weight;
1599                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1600         }
1601
1602         if (!rq_weight)
1603                 rq_weight = sum_weight;
1604
1605         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1606                 shares = tg->shares;
1607
1608         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1609                 shares = tg->shares;
1610
1611         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1612                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1613
1614         local_irq_restore(flags);
1615
1616         return 0;
1617 }
1618
1619 /*
1620  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1621  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1622  * group is a fraction of its parents load.
1623  */
1624 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1625 {
1626         unsigned long load;
1627         long cpu = (long)data;
1628
1629         if (!tg->parent) {
1630                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1631         } else {
1632                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1633                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1634                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1635         }
1636
1637         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1638
1639         return 0;
1640 }
1641
1642 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1643 {
1644         s64 elapsed;
1645         u64 now;
1646
1647         if (root_task_group_empty())
1648                 return;
1649
1650         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1651         elapsed = now - sd->last_update;
1652
1653         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1654                 sd->last_update = now;
1655                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1656         }
1657 }
1658
1659 static void update_h_load(long cpu)
1660 {
1661         if (root_task_group_empty())
1662                 return;
1663
1664         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1665 }
1666
1667 #else
1668
1669 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1670 {
1671 }
1672
1673 #endif
1674
1675 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1676
1677 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1678
1679 /*
1680  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1681  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1682  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1683  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1684  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1685  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1686  */
1687 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1688         __releases(this_rq->lock)
1689         __acquires(busiest->lock)
1690         __acquires(this_rq->lock)
1691 {
1692         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1693         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1694
1695         return 1;
1696 }
1697
1698 #else
1699 /*
1700  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1701  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1702  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1703  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1704  * regardless of entry order into the function.
1705  */
1706 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1707         __releases(this_rq->lock)
1708         __acquires(busiest->lock)
1709         __acquires(this_rq->lock)
1710 {
1711         int ret = 0;
1712
1713         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1714                 if (busiest < this_rq) {
1715                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1716                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1717                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1718                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1719                         ret = 1;
1720                 } else
1721                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1722                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1723         }
1724         return ret;
1725 }
1726
1727 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1728
1729 /*
1730  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1731  */
1732 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1733 {
1734         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1735                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1736                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1737                 BUG_ON(1);
1738         }
1739
1740         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1741 }
1742
1743 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1744         __releases(busiest->lock)
1745 {
1746         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1747         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1748 }
1749
1750 /*
1751  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1752  *
1753  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1754  * you need to do so manually before calling.
1755  */
1756 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1757         __acquires(rq1->lock)
1758         __acquires(rq2->lock)
1759 {
1760         BUG_ON(!irqs_disabled());
1761         if (rq1 == rq2) {
1762                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1763                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1764         } else {
1765                 if (rq1 < rq2) {
1766                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1767                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1768                 } else {
1769                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1770                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1771                 }
1772         }
1773         update_rq_clock(rq1);
1774         update_rq_clock(rq2);
1775 }
1776
1777 /*
1778  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1779  *
1780  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1781  * you need to do so manually after calling.
1782  */
1783 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1784         __releases(rq1->lock)
1785         __releases(rq2->lock)
1786 {
1787         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1788         if (rq1 != rq2)
1789                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1790         else
1791                 __release(rq2->lock);
1792 }
1793
1794 #endif
1795
1796 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1797 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1798 {
1799 #ifdef CONFIG_SMP
1800         cfs_rq->shares = shares;
1801 #endif
1802 }
1803 #endif
1804
1805 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq);
1806 static void update_sysctl(void);
1807 static int get_update_sysctl_factor(void);
1808
1809 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1810 {
1811         set_task_rq(p, cpu);
1812 #ifdef CONFIG_SMP
1813         /*
1814          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1815          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1816          * per-task data have been completed by this moment.
1817          */
1818         smp_wmb();
1819         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1820 #endif
1821 }
1822
1823 static const struct sched_class rt_sched_class;
1824
1825 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1826 #define for_each_class(class) \
1827    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1828
1829 #include "sched_stats.h"
1830
1831 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1832 {
1833         rq->nr_running++;
1834 }
1835
1836 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1837 {
1838         rq->nr_running--;
1839 }
1840
1841 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1842 {
1843         if (task_has_rt_policy(p)) {
1844                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1845                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1846                 return;
1847         }
1848
1849         /*
1850          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1851          */
1852         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1853                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1854                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1855                 return;
1856         }
1857
1858         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1859         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1860 }
1861
1862 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1863 {
1864         s64 diff = sample - *avg;
1865         *avg += diff >> 3;
1866 }
1867
1868 static void
1869 enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup, bool head)
1870 {
1871         if (wakeup)
1872                 p->se.start_runtime = p->se.sum_exec_runtime;
1873
1874         sched_info_queued(p);
1875         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup, head);
1876         p->se.on_rq = 1;
1877 }
1878
1879 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1880 {
1881         if (sleep) {
1882                 if (p->se.last_wakeup) {
1883                         update_avg(&p->se.avg_overlap,
1884                                 p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1885                         p->se.last_wakeup = 0;
1886                 } else {
1887                         update_avg(&p->se.avg_wakeup,
1888                                 sysctl_sched_wakeup_granularity);
1889                 }
1890         }
1891
1892         sched_info_dequeued(p);
1893         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1894         p->se.on_rq = 0;
1895 }
1896
1897 /*
1898  * activate_task - move a task to the runqueue.
1899  */
1900 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1901 {
1902         if (task_contributes_to_load(p))
1903                 rq->nr_uninterruptible--;
1904
1905         enqueue_task(rq, p, wakeup, false);
1906         inc_nr_running(rq);
1907 }
1908
1909 /*
1910  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1911  */
1912 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1913 {
1914         if (task_contributes_to_load(p))
1915                 rq->nr_uninterruptible++;
1916
1917         dequeue_task(rq, p, sleep);
1918         dec_nr_running(rq);
1919 }
1920
1921 #include "sched_idletask.c"
1922 #include "sched_fair.c"
1923 #include "sched_rt.c"
1924 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1925 # include "sched_debug.c"
1926 #endif
1927
1928 /*
1929  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1930  */
1931 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1932 {
1933         return p->static_prio;
1934 }
1935
1936 /*
1937  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1938  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1939  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1940  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1941  * estimator recalculates.
1942  */
1943 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1944 {
1945         int prio;
1946
1947         if (task_has_rt_policy(p))
1948                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1949         else
1950                 prio = __normal_prio(p);
1951         return prio;
1952 }
1953
1954 /*
1955  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1956  * taken into account by the scheduler. This value might
1957  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1958  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1959  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1960  */
1961 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1962 {
1963         p->normal_prio = normal_prio(p);
1964         /*
1965          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1966          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1967          * to the normal priority:
1968          */
1969         if (!rt_prio(p->prio))
1970                 return p->normal_prio;
1971         return p->prio;
1972 }
1973
1974 /**
1975  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1976  * @p: the task in question.
1977  */
1978 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1979 {
1980         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1981 }
1982
1983 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1984                                        const struct sched_class *prev_class,
1985                                        int oldprio, int running)
1986 {
1987         if (prev_class != p->sched_class) {
1988                 if (prev_class->switched_from)
1989                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1990                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1991         } else
1992                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1993 }
1994
1995 #ifdef CONFIG_SMP
1996 /*
1997  * Is this task likely cache-hot:
1998  */
1999 static int
2000 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2001 {
2002         s64 delta;
2003
2004         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2005                 return 0;
2006
2007         /*
2008          * Buddy candidates are cache hot:
2009          */
2010         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2011                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2012                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2013                 return 1;
2014
2015         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2016                 return 1;
2017         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2018                 return 0;
2019
2020         delta = now - p->se.exec_start;
2021
2022         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2023 }
2024
2025 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2026 {
2027 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2028         /*
2029          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2030          * ttwu() will sort out the placement.
2031          */
2032         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2033                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2034 #endif
2035
2036         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2037
2038         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2039                 p->se.nr_migrations++;
2040                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2041         }
2042
2043         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2044 }
2045
2046 struct migration_req {
2047         struct list_head list;
2048
2049         struct task_struct *task;
2050         int dest_cpu;
2051
2052         struct completion done;
2053 };
2054
2055 /*
2056  * The task's runqueue lock must be held.
2057  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2058  */
2059 static int
2060 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2061 {
2062         struct rq *rq = task_rq(p);
2063
2064         /*
2065          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2066          * the next wake-up will properly place the task.
2067          */
2068         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p))
2069                 return 0;
2070
2071         init_completion(&req->done);
2072         req->task = p;
2073         req->dest_cpu = dest_cpu;
2074         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2075
2076         return 1;
2077 }
2078
2079 /*
2080  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2081  *
2082  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2083  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2084  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2085  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2086  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2087  * @p has remained unscheduled the whole time.
2088  *
2089  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2090  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2091  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2092  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2093  * waiting to become inactive.
2094  */
2095 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2096 {
2097         unsigned long flags;
2098         int running, on_rq;
2099         unsigned long ncsw;
2100         struct rq *rq;
2101
2102         for (;;) {
2103                 /*
2104                  * We do the initial early heuristics without holding
2105                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2106                  * the runqueue lock when things look like they will
2107                  * work out!
2108                  */
2109                 rq = task_rq(p);
2110
2111                 /*
2112                  * If the task is actively running on another CPU
2113                  * still, just relax and busy-wait without holding
2114                  * any locks.
2115                  *
2116                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2117                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2118                  * But we don't care, since "task_running()" will
2119                  * return false if the runqueue has changed and p
2120                  * is actually now running somewhere else!
2121                  */
2122                 while (task_running(rq, p)) {
2123                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2124                                 return 0;
2125                         cpu_relax();
2126                 }
2127
2128                 /*
2129                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2130                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2131                  * just go back and repeat.
2132                  */
2133                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2134                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2135                 running = task_running(rq, p);
2136                 on_rq = p->se.on_rq;
2137                 ncsw = 0;
2138                 if (!match_state || p->state == match_state)
2139                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2140                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2141
2142                 /*
2143                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2144                  */
2145                 if (unlikely(!ncsw))
2146                         break;
2147
2148                 /*
2149                  * Was it really running after all now that we
2150                  * checked with the proper locks actually held?
2151                  *
2152                  * Oops. Go back and try again..
2153                  */
2154                 if (unlikely(running)) {
2155                         cpu_relax();
2156                         continue;
2157                 }
2158
2159                 /*
2160                  * It's not enough that it's not actively running,
2161                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2162                  * preempted!
2163                  *
2164                  * So if it was still runnable (but just not actively
2165                  * running right now), it's preempted, and we should
2166                  * yield - it could be a while.
2167                  */
2168                 if (unlikely(on_rq)) {
2169                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2170                         continue;
2171                 }
2172
2173                 /*
2174                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2175                  * runnable, which means that it will never become
2176                  * running in the future either. We're all done!
2177                  */
2178                 break;
2179         }
2180
2181         return ncsw;
2182 }
2183
2184 /***
2185  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2186  * @p: the to-be-kicked thread
2187  *
2188  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2189  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2190  *
2191  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2192  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2193  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2194  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2195  * achieved as well.
2196  */
2197 void kick_process(struct task_struct *p)
2198 {
2199         int cpu;
2200
2201         preempt_disable();
2202         cpu = task_cpu(p);
2203         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2204                 smp_send_reschedule(cpu);
2205         preempt_enable();
2206 }
2207 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2208 #endif /* CONFIG_SMP */
2209
2210 /**
2211  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2212  * @p:          the task to evaluate
2213  * @func:       the function to be called
2214  * @info:       the function call argument
2215  *
2216  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2217  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2218  */
2219 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2220                               void (*func) (void *info), void *info)
2221 {
2222         int cpu;
2223
2224         preempt_disable();
2225         cpu = task_cpu(p);
2226         if (task_curr(p))
2227                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2228         preempt_enable();
2229 }
2230
2231 #ifdef CONFIG_SMP
2232 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2233 {
2234         int dest_cpu;
2235         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2236
2237         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2238         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2239                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2240                         return dest_cpu;
2241
2242         /* Any allowed, online CPU? */
2243         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2244         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2245                 return dest_cpu;
2246
2247         /* No more Mr. Nice Guy. */
2248         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
2249                 rcu_read_lock();
2250                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
2251                 rcu_read_unlock();
2252                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, &p->cpus_allowed);
2253
2254                 /*
2255                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2256                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2257                  * leave kernel.
2258                  */
2259                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2260                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2261                                "longer affine to cpu%d\n",
2262                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2263                 }
2264         }
2265
2266         return dest_cpu;
2267 }
2268
2269 /*
2270  * Gets called from 3 sites (exec, fork, wakeup), since it is called without
2271  * holding rq->lock we need to ensure ->cpus_allowed is stable, this is done
2272  * by:
2273  *
2274  *  exec:           is unstable, retry loop
2275  *  fork & wake-up: serialize ->cpus_allowed against TASK_WAKING
2276  */
2277 static inline
2278 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2279 {
2280         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2281
2282         /*
2283          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2284          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2285          * cpu.
2286          *
2287          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2288          *
2289          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2290          *   not worry about this generic constraint ]
2291          */
2292         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2293                      !cpu_online(cpu)))
2294                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2295
2296         return cpu;
2297 }
2298 #endif
2299
2300 /***
2301  * try_to_wake_up - wake up a thread
2302  * @p: the to-be-woken-up thread
2303  * @state: the mask of task states that can be woken
2304  * @sync: do a synchronous wakeup?
2305  *
2306  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2307  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2308  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2309  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2310  * runnable without the overhead of this.
2311  *
2312  * returns failure only if the task is already active.
2313  */
2314 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2315                           int wake_flags)
2316 {
2317         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2318         unsigned long flags;
2319         struct rq *rq;
2320
2321         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2322                 wake_flags &= ~WF_SYNC;
2323
2324         this_cpu = get_cpu();
2325
2326         smp_wmb();
2327         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2328         update_rq_clock(rq);
2329         if (!(p->state & state))
2330                 goto out;
2331
2332         if (p->se.on_rq)
2333                 goto out_running;
2334
2335         cpu = task_cpu(p);
2336         orig_cpu = cpu;
2337
2338 #ifdef CONFIG_SMP
2339         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2340                 goto out_activate;
2341
2342         /*
2343          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2344          * we put the task in TASK_WAKING state.
2345          *
2346          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2347          */
2348         if (task_contributes_to_load(p))
2349                 rq->nr_uninterruptible--;
2350         p->state = TASK_WAKING;
2351
2352         if (p->sched_class->task_waking)
2353                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2354
2355         __task_rq_unlock(rq);
2356
2357         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2358         if (cpu != orig_cpu) {
2359                 /*
2360                  * Since we migrate the task without holding any rq->lock,
2361                  * we need to be careful with task_rq_lock(), since that
2362                  * might end up locking an invalid rq.
2363                  */
2364                 set_task_cpu(p, cpu);
2365         }
2366
2367         rq = cpu_rq(cpu);
2368         raw_spin_lock(&rq->lock);
2369         update_rq_clock(rq);
2370
2371         /*
2372          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2373          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2374          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2375          * cpu we just moved it to.
2376          */
2377         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2378         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2379
2380 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2381         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2382         if (cpu == this_cpu)
2383                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2384         else {
2385                 struct sched_domain *sd;
2386                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2387                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2388                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2389                                 break;
2390                         }
2391                 }
2392         }
2393 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2394
2395 out_activate:
2396 #endif /* CONFIG_SMP */
2397         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2398         if (wake_flags & WF_SYNC)
2399                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2400         if (orig_cpu != cpu)
2401                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2402         if (cpu == this_cpu)
2403                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2404         else
2405                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2406         activate_task(rq, p, 1);
2407         success = 1;
2408
2409         /*
2410          * Only attribute actual wakeups done by this task.
2411          */
2412         if (!in_interrupt()) {
2413                 struct sched_entity *se = &current->se;
2414                 u64 sample = se->sum_exec_runtime;
2415
2416                 if (se->last_wakeup)
2417                         sample -= se->last_wakeup;
2418                 else
2419                         sample -= se->start_runtime;
2420                 update_avg(&se->avg_wakeup, sample);
2421
2422                 se->last_wakeup = se->sum_exec_runtime;
2423         }
2424
2425 out_running:
2426         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2427         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2428
2429         p->state = TASK_RUNNING;
2430 #ifdef CONFIG_SMP
2431         if (p->sched_class->task_woken)
2432                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2433
2434         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2435                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2436                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2437
2438                 if (delta > max)
2439                         rq->avg_idle = max;
2440                 else
2441                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2442                 rq->idle_stamp = 0;
2443         }
2444 #endif
2445 out:
2446         task_rq_unlock(rq, &flags);
2447         put_cpu();
2448
2449         return success;
2450 }
2451
2452 /**
2453  * wake_up_process - Wake up a specific process
2454  * @p: The process to be woken up.
2455  *
2456  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2457  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2458  * running.
2459  *
2460  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2461  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2462  */
2463 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2464 {
2465         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2466 }
2467 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2468
2469 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2470 {
2471         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2472 }
2473
2474 /*
2475  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2476  * p is forked by current.
2477  *
2478  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2479  */
2480 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2481 {
2482         p->se.exec_start                = 0;
2483         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2484         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2485         p->se.nr_migrations             = 0;
2486         p->se.last_wakeup               = 0;
2487         p->se.avg_overlap               = 0;
2488         p->se.start_runtime             = 0;
2489         p->se.avg_wakeup                = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2490
2491 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2492         p->se.wait_start                        = 0;
2493         p->se.wait_max                          = 0;
2494         p->se.wait_count                        = 0;
2495         p->se.wait_sum                          = 0;
2496
2497         p->se.sleep_start                       = 0;
2498         p->se.sleep_max                         = 0;
2499         p->se.sum_sleep_runtime                 = 0;
2500
2501         p->se.block_start                       = 0;
2502         p->se.block_max                         = 0;
2503         p->se.exec_max                          = 0;
2504         p->se.slice_max                         = 0;
2505
2506         p->se.nr_migrations_cold                = 0;
2507         p->se.nr_failed_migrations_affine       = 0;
2508         p->se.nr_failed_migrations_running      = 0;
2509         p->se.nr_failed_migrations_hot          = 0;
2510         p->se.nr_forced_migrations              = 0;
2511
2512         p->se.nr_wakeups                        = 0;
2513         p->se.nr_wakeups_sync                   = 0;
2514         p->se.nr_wakeups_migrate                = 0;
2515         p->se.nr_wakeups_local                  = 0;
2516         p->se.nr_wakeups_remote                 = 0;
2517         p->se.nr_wakeups_affine                 = 0;
2518         p->se.nr_wakeups_affine_attempts        = 0;
2519         p->se.nr_wakeups_passive                = 0;
2520         p->se.nr_wakeups_idle                   = 0;
2521
2522 #endif
2523
2524         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2525         p->se.on_rq = 0;
2526         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2527
2528 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2529         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2530 #endif
2531 }
2532
2533 /*
2534  * fork()/clone()-time setup:
2535  */
2536 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2537 {
2538         int cpu = get_cpu();
2539
2540         __sched_fork(p);
2541         /*
2542          * We mark the process as waking here. This guarantees that
2543          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2544          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2545          */
2546         p->state = TASK_WAKING;
2547
2548         /*
2549          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2550          */
2551         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2552                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2553                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2554                         p->normal_prio = p->static_prio;
2555                 }
2556
2557                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2558                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2559                         p->normal_prio = p->static_prio;
2560                         set_load_weight(p);
2561                 }
2562
2563                 /*
2564                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2565                  * fulfilled its duty:
2566                  */
2567                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2568         }
2569
2570         /*
2571          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2572          */
2573         p->prio = current->normal_prio;
2574
2575         if (!rt_prio(p->prio))
2576                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2577
2578         if (p->sched_class->task_fork)
2579                 p->sched_class->task_fork(p);
2580
2581         set_task_cpu(p, cpu);
2582
2583 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2584         if (likely(sched_info_on()))
2585                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2586 #endif
2587 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2588         p->oncpu = 0;
2589 #endif
2590 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2591         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2592         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2593 #endif
2594         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2595
2596         put_cpu();
2597 }
2598
2599 /*
2600  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2601  *
2602  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2603  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2604  * on the runqueue and wakes it.
2605  */
2606 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2607 {
2608         unsigned long flags;
2609         struct rq *rq;
2610         int cpu = get_cpu();
2611
2612 #ifdef CONFIG_SMP
2613         /*
2614          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2615          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2616          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2617          *
2618          * We still have TASK_WAKING but PF_STARTING is gone now, meaning
2619          * ->cpus_allowed is stable, we have preemption disabled, meaning
2620          * cpu_online_mask is stable.
2621          */
2622         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2623         set_task_cpu(p, cpu);
2624 #endif
2625
2626         /*
2627          * Since the task is not on the rq and we still have TASK_WAKING set
2628          * nobody else will migrate this task.
2629          */
2630         rq = cpu_rq(cpu);
2631         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2632
2633         BUG_ON(p->state != TASK_WAKING);
2634         p->state = TASK_RUNNING;
2635         update_rq_clock(rq);
2636         activate_task(rq, p, 0);
2637         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2638         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2639 #ifdef CONFIG_SMP
2640         if (p->sched_class->task_woken)
2641                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2642 #endif
2643         task_rq_unlock(rq, &flags);
2644         put_cpu();
2645 }
2646
2647 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2648
2649 /**
2650  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2651  * @notifier: notifier struct to register
2652  */
2653 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2654 {
2655         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2656 }
2657 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2658
2659 /**
2660  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2661  * @notifier: notifier struct to unregister
2662  *
2663  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2664  */
2665 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2666 {
2667         hlist_del(&notifier->link);
2668 }
2669 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2670
2671 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2672 {
2673         struct preempt_notifier *notifier;
2674         struct hlist_node *node;
2675
2676         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2677                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2678 }
2679
2680 static void
2681 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2682                                  struct task_struct *next)
2683 {
2684         struct preempt_notifier *notifier;
2685         struct hlist_node *node;
2686
2687         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2688                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2689 }
2690
2691 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2692
2693 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2694 {
2695 }
2696
2697 static void
2698 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2699                                  struct task_struct *next)
2700 {
2701 }
2702
2703 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2704
2705 /**
2706  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2707  * @rq: the runqueue preparing to switch
2708  * @prev: the current task that is being switched out
2709  * @next: the task we are going to switch to.
2710  *
2711  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2712  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2713  * switch.
2714  *
2715  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2716  * hooks.
2717  */
2718 static inline void
2719 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2720                     struct task_struct *next)
2721 {
2722         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2723         prepare_lock_switch(rq, next);
2724         prepare_arch_switch(next);
2725 }
2726
2727 /**
2728  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2729  * @rq: runqueue associated with task-switch
2730  * @prev: the thread we just switched away from.
2731  *
2732  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2733  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2734  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2735  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2736  *
2737  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2738  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2739  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2740  * details.)
2741  */
2742 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2743         __releases(rq->lock)
2744 {
2745         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2746         long prev_state;
2747
2748         rq->prev_mm = NULL;
2749
2750         /*
2751          * A task struct has one reference for the use as "current".
2752          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2753          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2754          * the scheduled task must drop that reference.
2755          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2756          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2757          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2758          * be dropped twice.
2759          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2760          */
2761         prev_state = prev->state;
2762         finish_arch_switch(prev);
2763 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2764         local_irq_disable();
2765 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2766         perf_event_task_sched_in(current);
2767 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2768         local_irq_enable();
2769 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2770         finish_lock_switch(rq, prev);
2771
2772         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2773         if (mm)
2774                 mmdrop(mm);
2775         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2776                 /*
2777                  * Remove function-return probe instances associated with this
2778                  * task and put them back on the free list.
2779                  */
2780                 kprobe_flush_task(prev);
2781                 put_task_struct(prev);
2782         }
2783 }
2784
2785 #ifdef CONFIG_SMP
2786
2787 /* assumes rq->lock is held */
2788 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2789 {
2790         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2791                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2792 }
2793
2794 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2795 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2796 {
2797         if (rq->post_schedule) {
2798                 unsigned long flags;
2799
2800                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2801                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2802                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2803                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2804
2805                 rq->post_schedule = 0;
2806         }
2807 }
2808
2809 #else
2810
2811 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2812 {
2813 }
2814
2815 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2816 {
2817 }
2818
2819 #endif
2820
2821 /**
2822  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2823  * @prev: the thread we just switched away from.
2824  */
2825 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2826         __releases(rq->lock)
2827 {
2828         struct rq *rq = this_rq();
2829
2830         finish_task_switch(rq, prev);
2831
2832         /*
2833          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2834          * task_switch?
2835          */
2836         post_schedule(rq);
2837
2838 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2839         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2840         preempt_enable();
2841 #endif
2842         if (current->set_child_tid)
2843                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2844 }
2845
2846 /*
2847  * context_switch - switch to the new MM and the new
2848  * thread's register state.
2849  */
2850 static inline void
2851 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2852                struct task_struct *next)
2853 {
2854         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2855
2856         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2857         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2858         mm = next->mm;
2859         oldmm = prev->active_mm;
2860         /*
2861          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2862          * combine the page table reload and the switch backend into
2863          * one hypercall.
2864          */
2865         arch_start_context_switch(prev);
2866
2867         if (likely(!mm)) {
2868                 next->active_mm = oldmm;
2869                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2870                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2871         } else
2872                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2873
2874         if (likely(!prev->mm)) {
2875                 prev->active_mm = NULL;
2876                 rq->prev_mm = oldmm;
2877         }
2878         /*
2879          * Since the runqueue lock will be released by the next
2880          * task (which is an invalid locking op but in the case
2881          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2882          * do an early lockdep release here:
2883          */
2884 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2885         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2886 #endif
2887
2888         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2889         switch_to(prev, next, prev);
2890
2891         barrier();
2892         /*
2893          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2894          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2895          * frame will be invalid.
2896          */
2897         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2898 }
2899
2900 /*
2901  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2902  *
2903  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2904  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2905  * number of context switches performed since bootup.
2906  */
2907 unsigned long nr_running(void)
2908 {
2909         unsigned long i, sum = 0;
2910
2911         for_each_online_cpu(i)
2912                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2913
2914         return sum;
2915 }
2916
2917 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2918 {
2919         unsigned long i, sum = 0;
2920
2921         for_each_possible_cpu(i)
2922                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2923
2924         /*
2925          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2926          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2927          */
2928         if (unlikely((long)sum < 0))
2929                 sum = 0;
2930
2931         return sum;
2932 }
2933
2934 unsigned long long nr_context_switches(void)
2935 {
2936         int i;
2937         unsigned long long sum = 0;
2938
2939         for_each_possible_cpu(i)
2940                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2941
2942         return sum;
2943 }
2944
2945 unsigned long nr_iowait(void)
2946 {
2947         unsigned long i, sum = 0;
2948
2949         for_each_possible_cpu(i)
2950                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2951
2952         return sum;
2953 }
2954
2955 unsigned long nr_iowait_cpu(void)
2956 {
2957         struct rq *this = this_rq();
2958         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2959 }
2960
2961 unsigned long this_cpu_load(void)
2962 {
2963         struct rq *this = this_rq();
2964         return this->cpu_load[0];
2965 }
2966
2967
2968 /* Variables and functions for calc_load */
2969 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2970 static unsigned long calc_load_update;
2971 unsigned long avenrun[3];
2972 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2973
2974 /**
2975  * get_avenrun - get the load average array
2976  * @loads:      pointer to dest load array
2977  * @offset:     offset to add
2978  * @shift:      shift count to shift the result left
2979  *
2980  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2981  */
2982 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2983 {
2984         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2985         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
2986         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
2987 }
2988
2989 static unsigned long
2990 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2991 {
2992         load *= exp;
2993         load += active * (FIXED_1 - exp);
2994         return load >> FSHIFT;
2995 }
2996
2997 /*
2998  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
2999  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3000  */
3001 void calc_global_load(void)
3002 {
3003         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3004         long active;
3005
3006         if (time_before(jiffies, upd))
3007                 return;
3008
3009         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3010         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3011
3012         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3013         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3014         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3015
3016         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3017 }
3018
3019 /*
3020  * Either called from update_cpu_load() or from a cpu going idle
3021  */
3022 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3023 {
3024         long nr_active, delta;
3025
3026         nr_active = this_rq->nr_running;
3027         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3028
3029         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3030                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3031                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3032                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3033         }
3034 }
3035
3036 /*
3037  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3038  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3039  */
3040 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3041 {
3042         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3043         int i, scale;
3044
3045         this_rq->nr_load_updates++;
3046
3047         /* Update our load: */
3048         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3049                 unsigned long old_load, new_load;
3050
3051                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3052
3053                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3054                 new_load = this_load;
3055                 /*
3056                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3057                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3058                  * example.
3059                  */
3060                 if (new_load > old_load)
3061                         new_load += scale-1;
3062                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3063         }
3064
3065         if (time_after_eq(jiffies, this_rq->calc_load_update)) {
3066                 this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3067                 calc_load_account_active(this_rq);
3068         }
3069 }
3070
3071 #ifdef CONFIG_SMP
3072
3073 /*
3074  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3075  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3076  */
3077 void sched_exec(void)
3078 {
3079         struct task_struct *p = current;
3080         struct migration_req req;
3081         int dest_cpu, this_cpu;
3082         unsigned long flags;
3083         struct rq *rq;
3084
3085 again:
3086         this_cpu = get_cpu();
3087         dest_cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3088         if (dest_cpu == this_cpu) {
3089                 put_cpu();
3090                 return;
3091         }
3092
3093         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3094         put_cpu();
3095
3096         /*
3097          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3098          */
3099         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
3100             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu))) {
3101                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3102                 goto again;
3103         }
3104
3105         /* force the process onto the specified CPU */
3106         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3107                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3108                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3109
3110                 get_task_struct(mt);
3111                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3112                 wake_up_process(mt);
3113                 put_task_struct(mt);
3114                 wait_for_completion(&req.done);
3115
3116                 return;
3117         }
3118         task_rq_unlock(rq, &flags);
3119 }
3120
3121 #endif
3122
3123 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3124
3125 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3126
3127 /*
3128  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3129  * @p in case that task is currently running.
3130  *
3131  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3132  */
3133 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3134 {
3135         u64 ns = 0;
3136
3137         if (task_current(rq, p)) {
3138                 update_rq_clock(rq);
3139                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3140                 if ((s64)ns < 0)
3141                         ns = 0;
3142         }
3143
3144         return ns;
3145 }
3146
3147 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3148 {
3149         unsigned long flags;
3150         struct rq *rq;
3151         u64 ns = 0;
3152
3153         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3154         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3155         task_rq_unlock(rq, &flags);
3156
3157         return ns;
3158 }
3159
3160 /*
3161  * Return accounted runtime for the task.
3162  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3163  * pending runtime that have not been accounted yet.
3164  */
3165 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3166 {
3167         unsigned long flags;
3168         struct rq *rq;
3169         u64 ns = 0;
3170
3171         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3172         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3173         task_rq_unlock(rq, &flags);
3174
3175         return ns;
3176 }
3177
3178 /*
3179  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3180  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3181  * pending runtime that have not been accounted yet.
3182  *
3183  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3184  * so the return value not includes other pending runtime that other
3185  * running tasks might have.
3186  */
3187 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3188 {
3189         struct task_cputime totals;
3190         unsigned long flags;
3191         struct rq *rq;
3192         u64 ns;
3193
3194         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3195         thread_group_cputime(p, &totals);
3196         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3197         task_rq_unlock(rq, &flags);
3198
3199         return ns;
3200 }
3201
3202 /*
3203  * Account user cpu time to a process.
3204  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3205  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3206  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3207  */
3208 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3209                        cputime_t cputime_scaled)
3210 {
3211         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3212         cputime64_t tmp;
3213
3214         /* Add user time to process. */
3215         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3216         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3217         account_group_user_time(p, cputime);
3218
3219         /* Add user time to cpustat. */
3220         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3221         if (TASK_NICE(p) > 0)
3222                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3223         else
3224                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3225
3226         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3227         /* Account for user time used */
3228         acct_update_integrals(p);
3229 }
3230
3231 /*
3232  * Account guest cpu time to a process.
3233  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3234  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3235  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3236  */
3237 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3238                                cputime_t cputime_scaled)
3239 {
3240         cputime64_t tmp;
3241         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3242
3243         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3244
3245         /* Add guest time to process. */
3246         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3247         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3248         account_group_user_time(p, cputime);
3249         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3250
3251         /* Add guest time to cpustat. */
3252         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3253                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3254                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3255         } else {
3256                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3257                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3258         }
3259 }
3260
3261 /*
3262  * Account system cpu time to a process.
3263  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3264  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3265  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3266  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3267  */
3268 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3269                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3270 {
3271         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3272         cputime64_t tmp;
3273
3274         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3275                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3276                 return;
3277         }
3278
3279         /* Add system time to process. */
3280         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3281         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3282         account_group_system_time(p, cputime);
3283
3284         /* Add system time to cpustat. */
3285         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3286         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3287                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3288         else if (softirq_count())
3289                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3290         else
3291                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3292
3293         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3294
3295         /* Account for system time used */
3296         acct_update_integrals(p);
3297 }
3298
3299 /*
3300  * Account for involuntary wait time.
3301  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3302  */
3303 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3304 {
3305         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3306         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3307
3308         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3309 }
3310
3311 /*
3312  * Account for idle time.
3313  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3314  */
3315 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3316 {
3317         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3318         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3319         struct rq *rq = this_rq();
3320
3321         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3322                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3323         else
3324                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3325 }
3326
3327 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3328
3329 /*
3330  * Account a single tick of cpu time.
3331  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3332  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3333  */
3334 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3335 {
3336         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3337         struct rq *rq = this_rq();
3338
3339         if (user_tick)
3340                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3341         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3342                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3343                                     one_jiffy_scaled);
3344         else
3345                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3346 }
3347
3348 /*
3349  * Account multiple ticks of steal time.
3350  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3351  * @ticks: number of stolen ticks
3352  */
3353 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3354 {
3355         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3356 }
3357
3358 /*
3359  * Account multiple ticks of idle time.
3360  * @ticks: number of stolen ticks
3361  */
3362 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3363 {
3364         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3365 }
3366
3367 #endif
3368
3369 /*
3370  * Use precise platform statistics if available:
3371  */
3372 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3373 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3374 {
3375         *ut = p->utime;
3376         *st = p->stime;
3377 }
3378
3379 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3380 {
3381         struct task_cputime cputime;
3382
3383         thread_group_cputime(p, &cputime);
3384
3385         *ut = cputime.utime;
3386         *st = cputime.stime;
3387 }
3388 #else
3389
3390 #ifndef nsecs_to_cputime
3391 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3392 #endif
3393
3394 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3395 {
3396         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3397
3398         /*
3399          * Use CFS's precise accounting:
3400          */
3401         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3402
3403         if (total) {
3404                 u64 temp;
3405
3406                 temp = (u64)(rtime * utime);
3407                 do_div(temp, total);
3408                 utime = (cputime_t)temp;
3409         } else
3410                 utime = rtime;
3411
3412         /*
3413          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3414          */
3415         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3416         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3417
3418         *ut = p->prev_utime;
3419         *st = p->prev_stime;
3420 }
3421
3422 /*
3423  * Must be called with siglock held.
3424  */
3425 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3426 {
3427         struct signal_struct *sig = p->signal;
3428         struct task_cputime cputime;
3429         cputime_t rtime, utime, total;
3430
3431         thread_group_cputime(p, &cputime);
3432
3433         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3434         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3435
3436         if (total) {
3437                 u64 temp;
3438
3439                 temp = (u64)(rtime * cputime.utime);
3440                 do_div(temp, total);
3441                 utime = (cputime_t)temp;
3442         } else
3443                 utime = rtime;
3444
3445         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3446         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3447                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3448
3449         *ut = sig->prev_utime;
3450         *st = sig->prev_stime;
3451 }
3452 #endif
3453
3454 /*
3455  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3456  * We call it with interrupts disabled.
3457  *
3458  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3459  * timeslices.
3460  */
3461 void scheduler_tick(void)
3462 {
3463         int cpu = smp_processor_id();
3464         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3465         struct task_struct *curr = rq->curr;
3466
3467         sched_clock_tick();
3468
3469         raw_spin_lock(&rq->lock);
3470         update_rq_clock(rq);
3471         update_cpu_load(rq);
3472         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3473         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3474
3475         perf_event_task_tick(curr);
3476
3477 #ifdef CONFIG_SMP
3478         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3479         trigger_load_balance(rq, cpu);
3480 #endif
3481 }
3482
3483 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3484 {
3485         if (in_lock_functions(addr)) {
3486                 addr = CALLER_ADDR2;
3487                 if (in_lock_functions(addr))
3488                         addr = CALLER_ADDR3;
3489         }
3490         return addr;
3491 }
3492
3493 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3494                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3495
3496 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3497 {
3498 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3499         /*
3500          * Underflow?
3501          */
3502         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3503                 return;
3504 #endif
3505         preempt_count() += val;
3506 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3507         /*
3508          * Spinlock count overflowing soon?
3509          */
3510         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3511                                 PREEMPT_MASK - 10);
3512 #endif
3513         if (preempt_count() == val)
3514                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3515 }
3516 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3517
3518 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3519 {
3520 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3521         /*
3522          * Underflow?
3523          */
3524         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3525                 return;
3526         /*
3527          * Is the spinlock portion underflowing?
3528          */
3529         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3530                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3531                 return;
3532 #endif
3533
3534         if (preempt_count() == val)
3535                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3536         preempt_count() -= val;
3537 }
3538 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3539
3540 #endif
3541
3542 /*
3543  * Print scheduling while atomic bug:
3544  */
3545 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3546 {
3547         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3548
3549         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3550                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3551
3552         debug_show_held_locks(prev);
3553         print_modules();
3554         if (irqs_disabled())
3555                 print_irqtrace_events(prev);
3556
3557         if (regs)
3558                 show_regs(regs);
3559         else
3560                 dump_stack();
3561 }
3562
3563 /*
3564  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3565  */
3566 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3567 {
3568         /*
3569          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3570          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3571          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3572          */
3573         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3574                 __schedule_bug(prev);
3575
3576         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3577
3578         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3579 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3580         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3581                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3582                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3583         }
3584 #endif
3585 }
3586
3587 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3588 {
3589         if (prev->state == TASK_RUNNING) {
3590                 u64 runtime = prev->se.sum_exec_runtime;
3591
3592                 runtime -= prev->se.prev_sum_exec_runtime;
3593                 runtime = min_t(u64, runtime, 2*sysctl_sched_migration_cost);
3594
3595                 /*
3596                  * In order to avoid avg_overlap growing stale when we are
3597                  * indeed overlapping and hence not getting put to sleep, grow
3598                  * the avg_overlap on preemption.
3599                  *
3600                  * We use the average preemption runtime because that
3601                  * correlates to the amount of cache footprint a task can
3602                  * build up.
3603                  */
3604                 update_avg(&prev->se.avg_overlap, runtime);
3605         }
3606         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3607 }
3608
3609 /*
3610  * Pick up the highest-prio task:
3611  */
3612 static inline struct task_struct *
3613 pick_next_task(struct rq *rq)
3614 {
3615         const struct sched_class *class;
3616         struct task_struct *p;
3617
3618         /*
3619          * Optimization: we know that if all tasks are in
3620          * the fair class we can call that function directly:
3621          */
3622         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3623                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3624                 if (likely(p))
3625                         return p;
3626         }
3627
3628         class = sched_class_highest;
3629         for ( ; ; ) {
3630                 p = class->pick_next_task(rq);
3631                 if (p)
3632                         return p;
3633                 /*
3634                  * Will never be NULL as the idle class always
3635                  * returns a non-NULL p:
3636                  */
3637                 class = class->next;
3638         }
3639 }
3640
3641 /*
3642  * schedule() is the main scheduler function.
3643  */
3644 asmlinkage void __sched schedule(void)
3645 {
3646         struct task_struct *prev, *next;
3647         unsigned long *switch_count;
3648         struct rq *rq;
3649         int cpu;
3650
3651 need_resched:
3652         preempt_disable();
3653         cpu = smp_processor_id();
3654         rq = cpu_rq(cpu);
3655         rcu_sched_qs(cpu);
3656         prev = rq->curr;
3657         switch_count = &prev->nivcsw;
3658
3659         release_kernel_lock(prev);
3660 need_resched_nonpreemptible:
3661
3662         schedule_debug(prev);
3663
3664         if (sched_feat(HRTICK))
3665                 hrtick_clear(rq);
3666
3667         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3668         update_rq_clock(rq);
3669         clear_tsk_need_resched(prev);
3670
3671         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3672                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
3673                         prev->state = TASK_RUNNING;
3674                 else
3675                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3676                 switch_count = &prev->nvcsw;
3677         }
3678
3679         pre_schedule(rq, prev);
3680
3681         if (unlikely(!rq->nr_running))
3682                 idle_balance(cpu, rq);
3683
3684         put_prev_task(rq, prev);
3685         next = pick_next_task(rq);
3686
3687         if (likely(prev != next)) {
3688                 sched_info_switch(prev, next);
3689                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3690
3691                 rq->nr_switches++;
3692                 rq->curr = next;
3693                 ++*switch_count;
3694
3695                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3696                 /*
3697                  * the context switch might have flipped the stack from under
3698                  * us, hence refresh the local variables.
3699                  */
3700                 cpu = smp_processor_id();
3701                 rq = cpu_rq(cpu);
3702         } else
3703                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3704
3705         post_schedule(rq);
3706
3707         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3708                 prev = rq->curr;
3709                 switch_count = &prev->nivcsw;
3710                 goto need_resched_nonpreemptible;
3711         }
3712
3713         preempt_enable_no_resched();
3714         if (need_resched())
3715                 goto need_resched;
3716 }
3717 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3718
3719 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3720 /*
3721  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3722  * access and not reliable.
3723  */
3724 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3725 {
3726         unsigned int cpu;
3727         struct rq *rq;
3728
3729         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3730                 return 0;
3731
3732 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3733         /*
3734          * Need to access the cpu field knowing that
3735          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3736          * the mutex owner just released it and exited.
3737          */
3738         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3739                 goto out;
3740 #else
3741         cpu = owner->cpu;
3742 #endif
3743
3744         /*
3745          * Even if the access succeeded (likely case),
3746          * the cpu field may no longer be valid.
3747          */
3748         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3749                 goto out;
3750
3751         /*
3752          * We need to validate that we can do a
3753          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3754          */
3755         if (!cpu_online(cpu))
3756                 goto out;
3757
3758         rq = cpu_rq(cpu);
3759
3760         for (;;) {
3761                 /*
3762                  * Owner changed, break to re-assess state.
3763                  */
3764                 if (lock->owner != owner)
3765                         break;
3766
3767                 /*
3768                  * Is that owner really running on that cpu?
3769                  */
3770                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3771                         return 0;
3772
3773                 cpu_relax();
3774         }
3775 out:
3776         return 1;
3777 }
3778 #endif
3779
3780 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3781 /*
3782  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3783  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3784  * occur there and call schedule directly.
3785  */
3786 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3787 {
3788         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3789
3790         /*
3791          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3792          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3793          */
3794         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3795                 return;
3796
3797         do {
3798                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3799                 schedule();
3800                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3801
3802                 /*
3803                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3804                  * between schedule and now.
3805                  */
3806                 barrier();
3807         } while (need_resched());
3808 }
3809 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3810
3811 /*
3812  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3813  * off of irq context.
3814  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3815  * protect us against recursive calling from irq.
3816  */
3817 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3818 {
3819         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3820
3821         /* Catch callers which need to be fixed */
3822         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3823
3824         do {
3825                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3826                 local_irq_enable();
3827                 schedule();
3828                 local_irq_disable();
3829                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3830
3831                 /*
3832                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3833                  * between schedule and now.
3834                  */
3835                 barrier();
3836         } while (need_resched());
3837 }
3838
3839 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3840
3841 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3842                           void *key)
3843 {
3844         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3845 }
3846 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3847
3848 /*
3849  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3850  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3851  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3852  *
3853  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3854  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3855  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3856  */
3857 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3858                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3859 {
3860         wait_queue_t *curr, *next;
3861
3862         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3863                 unsigned flags = curr->flags;
3864
3865                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3866                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3867                         break;
3868         }
3869 }
3870
3871 /**
3872  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3873  * @q: the waitqueue
3874  * @mode: which threads
3875  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3876  * @key: is directly passed to the wakeup function
3877  *
3878  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3879  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3880  */
3881 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3882                         int nr_exclusive, void *key)
3883 {
3884         unsigned long flags;
3885
3886         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3887         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3888         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3889 }
3890 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3891
3892 /*
3893  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3894  */
3895 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3896 {
3897         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3898 }
3899
3900 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
3901 {
3902         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
3903 }
3904
3905 /**
3906  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
3907  * @q: the waitqueue
3908  * @mode: which threads
3909  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3910  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
3911  *
3912  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3913  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3914  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3915  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3916  *
3917  * On UP it can prevent extra preemption.
3918  *
3919  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3920  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3921  */
3922 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3923                         int nr_exclusive, void *key)
3924 {
3925         unsigned long flags;
3926         int wake_flags = WF_SYNC;
3927
3928         if (unlikely(!q))
3929                 return;
3930
3931         if (unlikely(!nr_exclusive))
3932                 wake_flags = 0;
3933
3934         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3935         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
3936         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3937 }
3938 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
3939
3940 /*
3941  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
3942  */
3943 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3944 {
3945         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
3946 }
3947 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3948
3949 /**
3950  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
3951  * @x:  holds the state of this particular completion
3952  *
3953  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
3954  * awakened in the same order in which they were queued.
3955  *
3956  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
3957  *
3958  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3959  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3960  */
3961 void complete(struct completion *x)
3962 {
3963         unsigned long flags;
3964
3965         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3966         x->done++;
3967         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
3968         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3969 }
3970 EXPORT_SYMBOL(complete);
3971
3972 /**
3973  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
3974  * @x:  holds the state of this particular completion
3975  *
3976  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
3977  *
3978  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3979  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3980  */
3981 void complete_all(struct completion *x)
3982 {
3983         unsigned long flags;
3984
3985         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3986         x->done += UINT_MAX/2;
3987         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
3988         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3989 }
3990 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3991
3992 static inline long __sched
3993 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3994 {
3995         if (!x->done) {
3996                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3997
3998                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3999                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4000                 do {
4001                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4002                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4003                                 break;
4004                         }
4005                         __set_current_state(state);
4006                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4007                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4008                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4009                 } while (!x->done && timeout);
4010                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4011                 if (!x->done)
4012                         return timeout;
4013         }
4014         x->done--;
4015         return timeout ?: 1;
4016 }
4017
4018 static long __sched
4019 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4020 {
4021         might_sleep();
4022
4023         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4024         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4025         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4026         return timeout;
4027 }
4028
4029 /**
4030  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4031  * @x:  holds the state of this particular completion
4032  *
4033  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4034  * interruptible and there is no timeout.
4035  *
4036  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4037  * and interrupt capability. Also see complete().
4038  */
4039 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4040 {
4041         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4042 }
4043 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4044
4045 /**
4046  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4047  * @x:  holds the state of this particular completion
4048  * @timeout:  timeout value in jiffies
4049  *
4050  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4051  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4052  * interruptible.
4053  */
4054 unsigned long __sched
4055 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4056 {
4057         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4058 }
4059 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4060
4061 /**
4062  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4063  * @x:  holds the state of this particular completion
4064  *
4065  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4066  * interruptible.
4067  */
4068 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4069 {
4070         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4071         if (t == -ERESTARTSYS)
4072                 return t;
4073         return 0;
4074 }
4075 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4076
4077 /**
4078  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4079  * @x:  holds the state of this particular completion
4080  * @timeout:  timeout value in jiffies
4081  *
4082  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4083  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4084  */
4085 unsigned long __sched
4086 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4087                                           unsigned long timeout)
4088 {
4089         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4090 }
4091 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4092
4093 /**
4094  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4095  * @x:  holds the state of this particular completion
4096  *
4097  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4098  * interrupted by a kill signal.
4099  */
4100 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4101 {
4102         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4103         if (t == -ERESTARTSYS)
4104                 return t;
4105         return 0;
4106 }
4107 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4108
4109 /**
4110  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4111  *      @x:     completion structure
4112  *
4113  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4114  *               1 if a decrement succeeded.
4115  *
4116  *      If a completion is being used as a counting completion,
4117  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4118  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4119  *      is protecting is not available.
4120  */
4121 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4122 {
4123         unsigned long flags;
4124         int ret = 1;
4125
4126         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4127         if (!x->done)
4128                 ret = 0;
4129         else
4130                 x->done--;
4131         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4132         return ret;
4133 }
4134 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4135
4136 /**
4137  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4138  *      @x:     completion structure
4139  *
4140  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4141  *               1 if there are no waiters.
4142  *
4143  */
4144 bool completion_done(struct completion *x)
4145 {
4146         unsigned long flags;
4147         int ret = 1;
4148
4149         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4150         if (!x->done)
4151                 ret = 0;
4152         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4153         return ret;
4154 }
4155 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4156
4157 static long __sched
4158 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4159 {
4160         unsigned long flags;
4161         wait_queue_t wait;
4162
4163         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4164
4165         __set_current_state(state);
4166
4167         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4168         __add_wait_queue(q, &wait);
4169         spin_unlock(&q->lock);
4170         timeout = schedule_timeout(timeout);
4171         spin_lock_irq(&q->lock);
4172         __remove_wait_queue(q, &wait);
4173         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4174
4175         return timeout;
4176 }
4177
4178 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4179 {
4180         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4181 }
4182 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4183
4184 long __sched
4185 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4186 {
4187         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4188 }
4189 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4190
4191 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4192 {
4193         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4194 }
4195 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4196
4197 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4198 {
4199         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4200 }
4201 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4202
4203 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4204
4205 /*
4206  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4207  * @p: task
4208  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4209  *
4210  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4211  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4212  *
4213  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4214  */
4215 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4216 {
4217         unsigned long flags;
4218         int oldprio, on_rq, running;
4219         struct rq *rq;
4220         const struct sched_class *prev_class;
4221
4222         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4223
4224         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4225         update_rq_clock(rq);
4226
4227         oldprio = p->prio;
4228         prev_class = p->sched_class;
4229         on_rq = p->se.on_rq;
4230         running = task_current(rq, p);
4231         if (on_rq)
4232                 dequeue_task(rq, p, 0);
4233         if (running)
4234                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4235
4236         if (rt_prio(prio))
4237                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4238         else
4239                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4240
4241         p->prio = prio;
4242
4243         if (running)
4244                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4245         if (on_rq) {
4246                 enqueue_task(rq, p, 0, oldprio < prio);
4247
4248                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4249         }
4250         task_rq_unlock(rq, &flags);
4251 }
4252
4253 #endif
4254
4255 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4256 {
4257         int old_prio, delta, on_rq;
4258         unsigned long flags;
4259         struct rq *rq;
4260
4261         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4262                 return;
4263         /*
4264          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4265          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4266          */
4267         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4268         update_rq_clock(rq);
4269         /*
4270          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4271          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4272          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4273          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4274          */
4275         if (task_has_rt_policy(p)) {
4276                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4277                 goto out_unlock;
4278         }
4279         on_rq = p->se.on_rq;
4280         if (on_rq)
4281                 dequeue_task(rq, p, 0);
4282
4283         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4284         set_load_weight(p);
4285         old_prio = p->prio;
4286         p->prio = effective_prio(p);
4287         delta = p->prio - old_prio;
4288
4289         if (on_rq) {
4290                 enqueue_task(rq, p, 0, false);
4291                 /*
4292                  * If the task increased its priority or is running and
4293                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4294                  */
4295                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4296                         resched_task(rq->curr);
4297         }
4298 out_unlock:
4299         task_rq_unlock(rq, &flags);
4300 }
4301 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4302
4303 /*
4304  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4305  * @p: task
4306  * @nice: nice value
4307  */
4308 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4309 {
4310         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4311         int nice_rlim = 20 - nice;
4312
4313         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4314                 capable(CAP_SYS_NICE));
4315 }
4316
4317 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4318
4319 /*
4320  * sys_nice - change the priority of the current process.
4321  * @increment: priority increment
4322  *
4323  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4324  * does similar things.
4325  */
4326 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4327 {
4328         long nice, retval;
4329
4330         /*
4331          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4332          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4333          * and we have a single winner.
4334          */
4335         if (increment < -40)
4336                 increment = -40;
4337         if (increment > 40)
4338                 increment = 40;
4339
4340         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4341         if (nice < -20)
4342                 nice = -20;
4343         if (nice > 19)
4344                 nice = 19;
4345
4346         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4347                 return -EPERM;
4348
4349         retval = security_task_setnice(current, nice);
4350         if (retval)
4351                 return retval;
4352
4353         set_user_nice(current, nice);
4354         return 0;
4355 }
4356
4357 #endif
4358
4359 /**
4360  * task_prio - return the priority value of a given task.
4361  * @p: the task in question.
4362  *
4363  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4364  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4365  * around 0, value goes from -16 to +15.
4366  */
4367 int task_prio(const struct task_struct *p)
4368 {
4369         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4370 }
4371
4372 /**
4373  * task_nice - return the nice value of a given task.
4374  * @p: the task in question.
4375  */
4376 int task_nice(const struct task_struct *p)
4377 {
4378         return TASK_NICE(p);
4379 }
4380 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4381
4382 /**
4383  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4384  * @cpu: the processor in question.
4385  */
4386 int idle_cpu(int cpu)
4387 {
4388         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4389 }
4390
4391 /**
4392  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4393  * @cpu: the processor in question.
4394  */
4395 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4396 {
4397         return cpu_rq(cpu)->idle;
4398 }
4399
4400 /**
4401  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4402  * @pid: the pid in question.
4403  */
4404 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4405 {
4406         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4407 }
4408
4409 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4410 static void
4411 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4412 {
4413         BUG_ON(p->se.on_rq);
4414
4415         p->policy = policy;
4416         p->rt_priority = prio;
4417         p->normal_prio = normal_prio(p);
4418         /* we are holding p->pi_lock already */
4419         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4420         if (rt_prio(p->prio))
4421                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4422         else
4423                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4424         set_load_weight(p);
4425 }
4426
4427 /*
4428  * check the target process has a UID that matches the current process's
4429  */
4430 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4431 {
4432         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4433         bool match;
4434
4435         rcu_read_lock();
4436         pcred = __task_cred(p);
4437         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4438                  cred->euid == pcred->uid);
4439         rcu_read_unlock();
4440         return match;
4441 }
4442
4443 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4444                                 struct sched_param *param, bool user)
4445 {
4446         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4447         unsigned long flags;
4448         const struct sched_class *prev_class;
4449         struct rq *rq;
4450         int reset_on_fork;
4451
4452         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4453         BUG_ON(in_interrupt());
4454 recheck:
4455         /* double check policy once rq lock held */
4456         if (policy < 0) {
4457                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4458                 policy = oldpolicy = p->policy;
4459         } else {
4460                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4461                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4462
4463                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4464                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4465                                 policy != SCHED_IDLE)
4466                         return -EINVAL;
4467         }
4468
4469         /*
4470          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4471          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4472          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4473          */
4474         if (param->sched_priority < 0 ||
4475             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4476             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4477                 return -EINVAL;
4478         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4479                 return -EINVAL;
4480
4481         /*
4482          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4483          */
4484         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4485                 if (rt_policy(policy)) {
4486                         unsigned long rlim_rtprio;
4487
4488                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4489                                 return -ESRCH;
4490                         rlim_rtprio = task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4491                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4492
4493                         /* can't set/change the rt policy */
4494                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4495                                 return -EPERM;
4496
4497                         /* can't increase priority */
4498                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4499                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4500                                 return -EPERM;
4501                 }
4502                 /*
4503                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4504                  * move out of SCHED_IDLE either:
4505                  */
4506                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4507                         return -EPERM;
4508
4509                 /* can't change other user's priorities */
4510                 if (!check_same_owner(p))
4511                         return -EPERM;
4512
4513                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4514                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4515                         return -EPERM;
4516         }
4517
4518         if (user) {
4519 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4520                 /*
4521                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4522                  * assigned.
4523                  */
4524                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4525                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
4526                         return -EPERM;
4527 #endif
4528
4529                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4530                 if (retval)
4531                         return retval;
4532         }
4533
4534         /*
4535          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4536          * changing the priority of the task:
4537          */
4538         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4539         /*
4540          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4541          * runqueue lock must be held.
4542          */
4543         rq = __task_rq_lock(p);
4544         /* recheck policy now with rq lock held */
4545         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4546                 policy = oldpolicy = -1;
4547                 __task_rq_unlock(rq);
4548                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4549                 goto recheck;
4550         }
4551         update_rq_clock(rq);
4552         on_rq = p->se.on_rq;
4553         running = task_current(rq, p);
4554         if (on_rq)
4555                 deactivate_task(rq, p, 0);
4556         if (running)
4557                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4558
4559         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4560
4561         oldprio = p->prio;
4562         prev_class = p->sched_class;
4563         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4564
4565         if (running)
4566                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4567         if (on_rq) {
4568                 activate_task(rq, p, 0);
4569
4570                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4571         }
4572         __task_rq_unlock(rq);
4573         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4574
4575         rt_mutex_adjust_pi(p);
4576
4577         return 0;
4578 }
4579
4580 /**
4581  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4582  * @p: the task in question.
4583  * @policy: new policy.
4584  * @param: structure containing the new RT priority.
4585  *
4586  * NOTE that the task may be already dead.
4587  */
4588 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4589                        struct sched_param *param)
4590 {
4591         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4592 }
4593 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4594
4595 /**
4596  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4597  * @p: the task in question.
4598  * @policy: new policy.
4599  * @param: structure containing the new RT priority.
4600  *
4601  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4602  * current context has permission.  For example, this is needed in
4603  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4604  * but our caller might not have that capability.
4605  */
4606 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4607                                struct sched_param *param)
4608 {
4609         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4610 }
4611
4612 static int
4613 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4614 {
4615         struct sched_param lparam;
4616         struct task_struct *p;
4617         int retval;
4618
4619         if (!param || pid < 0)
4620                 return -EINVAL;
4621         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4622                 return -EFAULT;
4623
4624         rcu_read_lock();
4625         retval = -ESRCH;
4626         p = find_process_by_pid(pid);
4627         if (p != NULL)
4628                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4629         rcu_read_unlock();
4630
4631         return retval;
4632 }
4633
4634 /**
4635  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4636  * @pid: the pid in question.
4637  * @policy: new policy.
4638  * @param: structure containing the new RT priority.
4639  */
4640 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4641                 struct sched_param __user *, param)
4642 {
4643         /* negative values for policy are not valid */
4644         if (policy < 0)
4645                 return -EINVAL;
4646
4647         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4648 }
4649
4650 /**
4651  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4652  * @pid: the pid in question.
4653  * @param: structure containing the new RT priority.
4654  */
4655 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4656 {
4657         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4658 }
4659
4660 /**
4661  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4662  * @pid: the pid in question.
4663  */
4664 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4665 {
4666         struct task_struct *p;
4667         int retval;
4668
4669         if (pid < 0)
4670                 return -EINVAL;
4671
4672         retval = -ESRCH;
4673         rcu_read_lock();
4674         p = find_process_by_pid(pid);
4675         if (p) {
4676                 retval = security_task_getscheduler(p);
4677                 if (!retval)
4678                         retval = p->policy
4679                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4680         }
4681         rcu_read_unlock();
4682         return retval;
4683 }
4684
4685 /**
4686  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4687  * @pid: the pid in question.
4688  * @param: structure containing the RT priority.
4689  */
4690 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4691 {
4692         struct sched_param lp;
4693         struct task_struct *p;
4694         int retval;
4695
4696         if (!param || pid < 0)
4697                 return -EINVAL;
4698
4699         rcu_read_lock();
4700         p = find_process_by_pid(pid);
4701         retval = -ESRCH;
4702         if (!p)
4703                 goto out_unlock;
4704
4705         retval = security_task_getscheduler(p);
4706         if (retval)
4707                 goto out_unlock;
4708
4709         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4710         rcu_read_unlock();
4711
4712         /*
4713          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4714          */
4715         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4716
4717         return retval;
4718
4719 out_unlock:
4720         rcu_read_unlock();
4721         return retval;
4722 }
4723
4724 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4725 {
4726         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4727         struct task_struct *p;
4728         int retval;
4729
4730         get_online_cpus();
4731         rcu_read_lock();
4732
4733         p = find_process_by_pid(pid);
4734         if (!p) {
4735                 rcu_read_unlock();
4736                 put_online_cpus();
4737                 return -ESRCH;
4738         }
4739
4740         /* Prevent p going away */
4741         get_task_struct(p);
4742         rcu_read_unlock();
4743
4744         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4745                 retval = -ENOMEM;
4746                 goto out_put_task;
4747         }
4748         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4749                 retval = -ENOMEM;
4750                 goto out_free_cpus_allowed;
4751         }
4752         retval = -EPERM;
4753         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4754                 goto out_unlock;
4755
4756         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4757         if (retval)
4758                 goto out_unlock;
4759
4760         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4761         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4762  again:
4763         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4764
4765         if (!retval) {
4766                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4767                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4768                         /*
4769                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4770                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4771                          * cpuset's cpus_allowed
4772                          */
4773                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4774                         goto again;
4775                 }
4776         }
4777 out_unlock:
4778         free_cpumask_var(new_mask);
4779 out_free_cpus_allowed:
4780         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4781 out_put_task:
4782         put_task_struct(p);
4783         put_online_cpus();
4784         return retval;
4785 }
4786
4787 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4788                              struct cpumask *new_mask)
4789 {
4790         if (len < cpumask_size())
4791                 cpumask_clear(new_mask);
4792         else if (len > cpumask_size())
4793                 len = cpumask_size();
4794
4795         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4796 }
4797
4798 /**
4799  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4800  * @pid: pid of the process
4801  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4802  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4803  */
4804 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4805                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4806 {
4807         cpumask_var_t new_mask;
4808         int retval;
4809
4810         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4811                 return -ENOMEM;
4812
4813         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4814         if (retval == 0)
4815                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4816         free_cpumask_var(new_mask);
4817         return retval;
4818 }
4819
4820 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4821 {
4822         struct task_struct *p;
4823         unsigned long flags;
4824         struct rq *rq;
4825         int retval;
4826
4827         get_online_cpus();
4828         rcu_read_lock();
4829
4830         retval = -ESRCH;
4831         p = find_process_by_pid(pid);
4832         if (!p)
4833                 goto out_unlock;
4834
4835         retval = security_task_getscheduler(p);
4836         if (retval)
4837                 goto out_unlock;
4838
4839         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4840         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4841         task_rq_unlock(rq, &flags);
4842
4843 out_unlock:
4844         rcu_read_unlock();
4845         put_online_cpus();
4846
4847         return retval;
4848 }
4849
4850 /**
4851  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4852  * @pid: pid of the process
4853  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4854  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4855  */
4856 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4857                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4858 {
4859         int ret;
4860         cpumask_var_t mask;
4861
4862         if (len < cpumask_size())
4863                 return -EINVAL;
4864
4865         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4866                 return -ENOMEM;
4867
4868         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4869         if (ret == 0) {
4870                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, cpumask_size()))
4871                         ret = -EFAULT;
4872                 else
4873                         ret = cpumask_size();
4874         }
4875         free_cpumask_var(mask);
4876
4877         return ret;
4878 }
4879
4880 /**
4881  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4882  *
4883  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4884  * other threads running on this CPU then this function will return.
4885  */
4886 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4887 {
4888         struct rq *rq = this_rq_lock();
4889
4890         schedstat_inc(rq, yld_count);
4891         current->sched_class->yield_task(rq);
4892
4893         /*
4894          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4895          * no need to preempt or enable interrupts:
4896          */
4897         __release(rq->lock);
4898         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4899         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4900         preempt_enable_no_resched();
4901
4902         schedule();
4903
4904         return 0;
4905 }
4906
4907 static inline int should_resched(void)
4908 {
4909         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
4910 }
4911
4912 static void __cond_resched(void)
4913 {
4914         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4915         schedule();
4916         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4917 }
4918
4919 int __sched _cond_resched(void)
4920 {
4921         if (should_resched()) {
4922                 __cond_resched();
4923                 return 1;
4924         }
4925         return 0;
4926 }
4927 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4928
4929 /*
4930  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4931  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4932  *
4933  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4934  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4935  * spin_unlock(), once by hand).
4936  */
4937 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4938 {
4939         int resched = should_resched();
4940         int ret = 0;
4941
4942         lockdep_assert_held(lock);
4943
4944         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4945                 spin_unlock(lock);
4946                 if (resched)
4947                         __cond_resched();
4948                 else
4949                         cpu_relax();
4950                 ret = 1;
4951                 spin_lock(lock);
4952         }
4953         return ret;
4954 }
4955 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4956
4957 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4958 {
4959         BUG_ON(!in_softirq());
4960
4961         if (should_resched()) {
4962                 local_bh_enable();
4963                 __cond_resched();
4964                 local_bh_disable();
4965                 return 1;
4966         }
4967         return 0;
4968 }
4969 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4970
4971 /**
4972  * yield - yield the current processor to other threads.
4973  *
4974  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4975  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4976  */
4977 void __sched yield(void)
4978 {
4979         set_current_state(TASK_RUNNING);
4980         sys_sched_yield();
4981 }
4982 EXPORT_SYMBOL(yield);
4983
4984 /*
4985  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4986  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4987  */
4988 void __sched io_schedule(void)
4989 {
4990         struct rq *rq = raw_rq();
4991
4992         delayacct_blkio_start();
4993         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4994         current->in_iowait = 1;
4995         schedule();
4996         current->in_iowait = 0;
4997         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4998         delayacct_blkio_end();
4999 }
5000 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5001
5002 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5003 {
5004         struct rq *rq = raw_rq();
5005         long ret;
5006
5007         delayacct_blkio_start();
5008         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5009         current->in_iowait = 1;
5010         ret = schedule_timeout(timeout);
5011         current->in_iowait = 0;
5012         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5013         delayacct_blkio_end();
5014         return ret;
5015 }
5016
5017 /**
5018  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5019  * @policy: scheduling class.
5020  *
5021  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5022  * by a given scheduling class.
5023  */
5024 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5025 {
5026         int ret = -EINVAL;
5027
5028         switch (policy) {
5029         case SCHED_FIFO:
5030         case SCHED_RR:
5031                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5032                 break;
5033         case SCHED_NORMAL:
5034         case SCHED_BATCH:
5035         case SCHED_IDLE:
5036                 ret = 0;
5037                 break;
5038         }
5039         return ret;
5040 }
5041
5042 /**
5043  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5044  * @policy: scheduling class.
5045  *
5046  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5047  * by a given scheduling class.
5048  */
5049 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5050 {
5051         int ret = -EINVAL;
5052
5053         switch (policy) {
5054         case SCHED_FIFO:
5055         case SCHED_RR:
5056                 ret = 1;
5057                 break;
5058         case SCHED_NORMAL:
5059         case SCHED_BATCH:
5060         case SCHED_IDLE:
5061                 ret = 0;
5062         }
5063         return ret;
5064 }
5065
5066 /**
5067  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5068  * @pid: pid of the process.
5069  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5070  *
5071  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5072  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5073  */
5074 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5075                 struct timespec __user *, interval)
5076 {
5077         struct task_struct *p;
5078         unsigned int time_slice;
5079         unsigned long flags;
5080         struct rq *rq;
5081         int retval;
5082         struct timespec t;
5083
5084         if (pid < 0)
5085                 return -EINVAL;
5086
5087         retval = -ESRCH;
5088         rcu_read_lock();
5089         p = find_process_by_pid(pid);
5090         if (!p)
5091                 goto out_unlock;
5092
5093         retval = security_task_getscheduler(p);
5094         if (retval)
5095                 goto out_unlock;
5096
5097         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5098         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5099         task_rq_unlock(rq, &flags);
5100
5101         rcu_read_unlock();
5102         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5103         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5104         return retval;
5105
5106 out_unlock:
5107         rcu_read_unlock();
5108         return retval;
5109 }
5110
5111 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5112
5113 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5114 {
5115         unsigned long free = 0;
5116         unsigned state;
5117
5118         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5119         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5120                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5121 #if BITS_PER_LONG == 32
5122         if (state == TASK_RUNNING)
5123                 printk(KERN_CONT " running  ");
5124         else
5125                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5126 #else
5127         if (state == TASK_RUNNING)
5128                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5129         else
5130                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5131 #endif
5132 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5133         free = stack_not_used(p);
5134 #endif
5135         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5136                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5137                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5138
5139         show_stack(p, NULL);
5140 }
5141
5142 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5143 {
5144         struct task_struct *g, *p;
5145
5146 #if BITS_PER_LONG == 32
5147         printk(KERN_INFO
5148                 "  task                PC stack   pid father\n");
5149 #else
5150         printk(KERN_INFO
5151                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5152 #endif
5153         read_lock(&tasklist_lock);
5154         do_each_thread(g, p) {
5155                 /*
5156                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5157                  * console might take alot of time:
5158                  */
5159                 touch_nmi_watchdog();
5160                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5161                         sched_show_task(p);
5162         } while_each_thread(g, p);
5163
5164         touch_all_softlockup_watchdogs();
5165
5166 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5167         sysrq_sched_debug_show();
5168 #endif
5169         read_unlock(&tasklist_lock);
5170         /*
5171          * Only show locks if all tasks are dumped:
5172          */
5173         if (!state_filter)
5174                 debug_show_all_locks();
5175 }
5176
5177 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5178 {
5179         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5180 }
5181
5182 /**
5183  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5184  * @idle: task in question
5185  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5186  *
5187  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5188  * flag, to make booting more robust.
5189  */
5190 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5191 {
5192         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5193         unsigned long flags;
5194
5195         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5196
5197         __sched_fork(idle);
5198         idle->state = TASK_RUNNING;
5199         idle->se.exec_start = sched_clock();
5200
5201         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5202         __set_task_cpu(idle, cpu);
5203
5204         rq->curr = rq->idle = idle;
5205 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5206         idle->oncpu = 1;
5207 #endif
5208         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5209
5210         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5211 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5212         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5213 #else
5214         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5215 #endif
5216         /*
5217          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5218          */
5219         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5220         ftrace_graph_init_task(idle);
5221 }
5222
5223 /*
5224  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5225  * indicates which cpus entered this state. This is used
5226  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5227  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5228  * always be CPU_BITS_NONE.
5229  */
5230 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5231
5232 /*
5233  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5234  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5235  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5236  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5237  * number of CPUs.
5238  *
5239  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5240  */
5241 static int get_update_sysctl_factor(void)
5242 {
5243         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5244         unsigned int factor;
5245
5246         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5247         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5248                 factor = 1;
5249                 break;
5250         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5251                 factor = cpus;
5252                 break;
5253         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5254         default:
5255                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5256                 break;
5257         }
5258
5259         return factor;
5260 }
5261
5262 static void update_sysctl(void)
5263 {
5264         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5265
5266 #define SET_SYSCTL(name) \
5267         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5268         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5269         SET_SYSCTL(sched_latency);
5270         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5271         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5272 #undef SET_SYSCTL
5273 }
5274
5275 static inline void sched_init_granularity(void)
5276 {
5277         update_sysctl();
5278 }
5279
5280 #ifdef CONFIG_SMP
5281 /*
5282  * This is how migration works:
5283  *
5284  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5285  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5286  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5287  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5288  *    thread off the CPU)
5289  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5290  *    task is still in the wrong runqueue.
5291  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5292  *    it and puts it into the right queue.
5293  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5294  * 7) we wake up and the migration is done.
5295  */
5296
5297 /*
5298  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5299  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5300  * is removed from the allowed bitmask.
5301  *
5302  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5303  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5304  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5305  */
5306 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5307 {
5308         struct migration_req req;
5309         unsigned long flags;
5310         struct rq *rq;
5311         int ret = 0;
5312
5313         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5314
5315         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5316                 ret = -EINVAL;
5317                 goto out;
5318         }
5319
5320         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5321                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5322                 ret = -EINVAL;
5323                 goto out;
5324         }
5325
5326         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5327                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5328         else {
5329                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5330                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5331         }
5332
5333         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5334         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5335                 goto out;
5336
5337         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask), &req)) {
5338                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5339                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
5340
5341                 get_task_struct(mt);
5342                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5343                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5344                 put_task_struct(mt);
5345                 wait_for_completion(&req.done);
5346                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5347                 return 0;
5348         }
5349 out:
5350         task_rq_unlock(rq, &flags);
5351
5352         return ret;
5353 }
5354 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5355
5356 /*
5357  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5358  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5359  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5360  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5361  *
5362  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5363  * as the task is no longer on this CPU.
5364  *
5365  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5366  */
5367 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5368 {
5369         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5370         int ret = 0;
5371
5372         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5373                 return ret;
5374
5375         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5376         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5377
5378         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5379         /* Already moved. */
5380         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5381                 goto done;
5382         /* Affinity changed (again). */
5383         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5384                 goto fail;
5385
5386         /*
5387          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5388          * placed properly.
5389          */
5390         if (p->se.on_rq) {
5391                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5392                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5393                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5394                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5395         }
5396 done:
5397         ret = 1;
5398 fail:
5399         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5400         return ret;
5401 }
5402
5403 #define RCU_MIGRATION_IDLE      0
5404 #define RCU_MIGRATION_NEED_QS   1
5405 #define RCU_MIGRATION_GOT_QS    2
5406 #define RCU_MIGRATION_MUST_SYNC 3
5407
5408 /*
5409  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5410  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5411  * another runqueue.
5412  */
5413 static int migration_thread(void *data)
5414 {
5415         int badcpu;
5416         int cpu = (long)data;
5417         struct rq *rq;
5418
5419         rq = cpu_rq(cpu);
5420         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5421
5422         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5423         while (!kthread_should_stop()) {
5424                 struct migration_req *req;
5425                 struct list_head *head;
5426
5427                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5428
5429                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5430                         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5431                         break;
5432                 }
5433
5434                 if (rq->active_balance) {
5435                         active_load_balance(rq, cpu);
5436                         rq->active_balance = 0;
5437                 }
5438
5439                 head = &rq->migration_queue;
5440
5441                 if (list_empty(head)) {
5442                         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5443                         schedule();
5444                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5445                         continue;
5446                 }
5447                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5448                 list_del_init(head->next);
5449
5450                 if (req->task != NULL) {
5451                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5452                         __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5453                 } else if (likely(cpu == (badcpu = smp_processor_id()))) {
5454                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_GOT_QS;
5455                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5456                 } else {
5457                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_MUST_SYNC;
5458                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5459                         WARN_ONCE(1, "migration_thread() on CPU %d, expected %d\n", badcpu, cpu);
5460                 }
5461                 local_irq_enable();
5462
5463                 complete(&req->done);
5464         }
5465         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5466
5467         return 0;
5468 }
5469
5470 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5471
5472 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5473 {
5474         int ret;
5475
5476         local_irq_disable();
5477         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5478         local_irq_enable();
5479         return ret;
5480 }
5481
5482 /*
5483  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5484  */
5485 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5486 {
5487         int dest_cpu;
5488
5489 again:
5490         dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5491
5492         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
5493         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
5494                 goto again;
5495 }
5496
5497 /*
5498  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5499  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5500  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5501  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5502  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5503  */
5504 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5505 {
5506         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5507         unsigned long flags;
5508
5509         local_irq_save(flags);
5510         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5511         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5512         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5513         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5514         local_irq_restore(flags);
5515 }
5516
5517 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5518 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5519 {
5520         struct task_struct *p, *t;
5521
5522         read_lock(&tasklist_lock);
5523
5524         do_each_thread(t, p) {
5525                 if (p == current)
5526                         continue;
5527
5528                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5529                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5530         } while_each_thread(t, p);
5531
5532         read_unlock(&tasklist_lock);
5533 }
5534
5535 /*
5536  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5537  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5538  * Used by CPU offline code.
5539  */
5540 void sched_idle_next(void)
5541 {
5542         int this_cpu = smp_processor_id();
5543         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5544         struct task_struct *p = rq->idle;
5545         unsigned long flags;
5546
5547         /* cpu has to be offline */
5548         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5549
5550         /*
5551          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5552          * and interrupts disabled on the current cpu.
5553          */
5554         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5555
5556         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5557
5558         update_rq_clock(rq);
5559         activate_task(rq, p, 0);
5560
5561         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5562 }
5563
5564 /*
5565  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5566  * offline.
5567  */
5568 void idle_task_exit(void)
5569 {
5570         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5571
5572         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5573
5574         if (mm != &init_mm)
5575                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5576         mmdrop(mm);
5577 }
5578
5579 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5580 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5581 {
5582         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5583
5584         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5585         BUG_ON(!p->exit_state);
5586
5587         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5588         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5589
5590         get_task_struct(p);
5591
5592         /*
5593          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5594          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5595          * fine.
5596          */
5597         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5598         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5599         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5600
5601         put_task_struct(p);
5602 }
5603
5604 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5605 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5606 {
5607         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5608         struct task_struct *next;
5609
5610         for ( ; ; ) {
5611                 if (!rq->nr_running)
5612                         break;
5613                 update_rq_clock(rq);
5614                 next = pick_next_task(rq);
5615                 if (!next)
5616                         break;
5617                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5618                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5619
5620         }
5621 }
5622
5623 /*
5624  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5625  */
5626 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5627 {
5628         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5629         rq->calc_load_active = 0;
5630 }
5631 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5632
5633 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5634
5635 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5636         {
5637                 .procname       = "sched_domain",
5638                 .mode           = 0555,
5639         },
5640         {}
5641 };
5642
5643 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5644         {
5645                 .procname       = "kernel",
5646                 .mode           = 0555,
5647                 .child          = sd_ctl_dir,
5648         },
5649         {}
5650 };
5651
5652 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5653 {
5654         struct ctl_table *entry =
5655                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5656
5657         return entry;
5658 }
5659
5660 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5661 {
5662         struct ctl_table *entry;
5663
5664         /*
5665          * In the intermediate directories, both the child directory and
5666          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5667          * will always be set. In the lowest directory the names are
5668          * static strings and all have proc handlers.
5669          */
5670         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5671                 if (entry->child)
5672                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5673                 if (entry->proc_handler == NULL)
5674                         kfree(entry->procname);
5675         }
5676
5677         kfree(*tablep);
5678         *tablep = NULL;
5679 }
5680
5681 static void
5682 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5683                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5684                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5685 {
5686         entry->procname = procname;
5687         entry->data = data;
5688         entry->maxlen = maxlen;
5689         entry->mode = mode;
5690         entry->proc_handler = proc_handler;
5691 }
5692
5693 static struct ctl_table *
5694 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5695 {
5696         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5697
5698         if (table == NULL)
5699                 return NULL;
5700
5701         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5702                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5703         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5704                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5705         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5706                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5707         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5708                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5709         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5710                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5711         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5712                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5713         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5714                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5715         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5716                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5717         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5718                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5719         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5720                 &sd->cache_nice_tries,
5721                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5722         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5723                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5724         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5725                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5726         /* &table[12] is terminator */
5727
5728         return table;
5729 }
5730
5731 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5732 {
5733         struct ctl_table *entry, *table;
5734         struct sched_domain *sd;
5735         int domain_num = 0, i;
5736         char buf[32];
5737
5738         for_each_domain(cpu, sd)
5739                 domain_num++;
5740         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5741         if (table == NULL)
5742                 return NULL;
5743
5744         i = 0;
5745         for_each_domain(cpu, sd) {
5746                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5747                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5748                 entry->mode = 0555;
5749                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5750                 entry++;
5751                 i++;
5752         }
5753         return table;
5754 }
5755
5756 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5757 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5758 {
5759         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5760         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5761         char buf[32];
5762
5763         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5764         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5765
5766         if (entry == NULL)
5767                 return;
5768
5769         for_each_possible_cpu(i) {
5770                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5771                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5772                 entry->mode = 0555;
5773                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5774                 entry++;
5775         }
5776
5777         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5778         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5779 }
5780
5781 /* may be called multiple times per register */
5782 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5783 {
5784         if (sd_sysctl_header)
5785                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5786         sd_sysctl_header = NULL;
5787         if (sd_ctl_dir[0].child)
5788                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5789 }
5790 #else
5791 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5792 {
5793 }
5794 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5795 {
5796 }
5797 #endif
5798
5799 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5800 {
5801         if (!rq->online) {
5802                 const struct sched_class *class;
5803
5804                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5805                 rq->online = 1;
5806
5807                 for_each_class(class) {
5808                         if (class->rq_online)
5809                                 class->rq_online(rq);
5810                 }
5811         }
5812 }
5813
5814 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5815 {
5816         if (rq->online) {
5817                 const struct sched_class *class;
5818
5819                 for_each_class(class) {
5820                         if (class->rq_offline)
5821                                 class->rq_offline(rq);
5822                 }
5823
5824                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5825                 rq->online = 0;
5826         }
5827 }
5828
5829 /*
5830  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5831  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5832  */
5833 static int __cpuinit
5834 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5835 {
5836         struct task_struct *p;
5837         int cpu = (long)hcpu;
5838         unsigned long flags;
5839         struct rq *rq;
5840
5841         switch (action) {
5842
5843         case CPU_UP_PREPARE:
5844         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5845                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5846                 if (IS_ERR(p))
5847                         return NOTIFY_BAD;
5848                 kthread_bind(p, cpu);
5849                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5850                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5851                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5852                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5853                 get_task_struct(p);
5854                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5855                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5856                 break;
5857
5858         case CPU_ONLINE:
5859         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5860                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5861                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5862
5863                 /* Update our root-domain */
5864                 rq = cpu_rq(cpu);
5865                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5866                 if (rq->rd) {
5867                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5868
5869                         set_rq_online(rq);
5870                 }
5871                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5872                 break;
5873
5874 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5875         case CPU_UP_CANCELED:
5876         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5877                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5878                         break;
5879                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
5880                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5881                              cpumask_any(cpu_online_mask));
5882                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5883                 put_task_struct(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5884                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5885                 break;
5886
5887         case CPU_DEAD:
5888         case CPU_DEAD_FROZEN:
5889                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5890                 migrate_live_tasks(cpu);
5891                 rq = cpu_rq(cpu);
5892                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5893                 put_task_struct(rq->migration_thread);
5894                 rq->migration_thread = NULL;
5895                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5896                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5897                 update_rq_clock(rq);
5898                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5899                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5900                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5901                 migrate_dead_tasks(cpu);
5902                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5903                 cpuset_unlock();
5904                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5905                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5906                 calc_global_load_remove(rq);
5907                 /*
5908                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5909                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
5910                  * the requestors.
5911                  */
5912                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5913                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5914                         struct migration_req *req;
5915
5916                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5917                                          struct migration_req, list);
5918                         list_del_init(&req->list);
5919                         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5920                         complete(&req->done);
5921                         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5922                 }
5923                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5924                 break;
5925
5926         case CPU_DYING:
5927         case CPU_DYING_FROZEN:
5928                 /* Update our root-domain */
5929                 rq = cpu_rq(cpu);
5930                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5931                 if (rq->rd) {
5932                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5933                         set_rq_offline(rq);
5934                 }
5935                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5936                 break;
5937 #endif
5938         }
5939         return NOTIFY_OK;
5940 }
5941
5942 /*
5943  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5944  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5945  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5946  */
5947 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5948         .notifier_call = migration_call,
5949         .priority = 10
5950 };
5951
5952 static int __init migration_init(void)
5953 {
5954         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5955         int err;
5956
5957         /* Start one for the boot CPU: */
5958         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5959         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5960         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5961         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5962
5963         return 0;
5964 }
5965 early_initcall(migration_init);
5966 #endif
5967
5968 #ifdef CONFIG_SMP
5969
5970 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5971
5972 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
5973
5974 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
5975 {
5976         sched_domain_debug_enabled = 1;
5977
5978         return 0;
5979 }
5980 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
5981
5982 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5983                                   struct cpumask *groupmask)
5984 {
5985         struct sched_group *group = sd->groups;
5986         char str[256];
5987
5988         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
5989         cpumask_clear(groupmask);
5990
5991         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5992
5993         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5994                 printk("does not load-balance\n");
5995                 if (sd->parent)
5996                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5997                                         " has parent");
5998                 return -1;
5999         }
6000
6001         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6002
6003         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6004                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6005                                 "CPU%d\n", cpu);
6006         }
6007         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6008                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6009                                 " CPU%d\n", cpu);
6010         }
6011
6012         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6013         do {
6014                 if (!group) {
6015                         printk("\n");
6016                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6017                         break;
6018                 }
6019
6020                 if (!group->cpu_power) {
6021                         printk(KERN_CONT "\n");
6022                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6023                                         "set\n");
6024                         break;
6025                 }
6026
6027                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6028                         printk(KERN_CONT "\n");
6029                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6030                         break;
6031                 }
6032
6033                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6034                         printk(KERN_CONT "\n");
6035                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6036                         break;
6037                 }
6038
6039                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6040
6041                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6042
6043                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6044                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6045                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6046                                 group->cpu_power);
6047                 }
6048
6049                 group = group->next;
6050         } while (group != sd->groups);
6051         printk(KERN_CONT "\n");
6052
6053         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6054                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6055
6056         if (sd->parent &&
6057             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6058                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6059                         "of domain->span\n");
6060         return 0;
6061 }
6062
6063 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6064 {
6065         cpumask_var_t groupmask;
6066         int level = 0;
6067
6068         if (!sched_domain_debug_enabled)
6069                 return;
6070
6071         if (!sd) {
6072                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6073                 return;
6074         }
6075
6076         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6077
6078         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6079                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6080                 return;
6081         }
6082
6083         for (;;) {
6084                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6085                         break;
6086                 level++;
6087                 sd = sd->parent;
6088                 if (!sd)
6089                         break;
6090         }
6091         free_cpumask_var(groupmask);
6092 }
6093 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6094 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6095 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6096
6097 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6098 {
6099         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6100                 return 1;
6101
6102         /* Following flags need at least 2 groups */
6103         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6104                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6105                          SD_BALANCE_FORK |
6106                          SD_BALANCE_EXEC |
6107                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6108                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6109                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6110                         return 0;
6111         }
6112
6113         /* Following flags don't use groups */
6114         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6115                 return 0;
6116
6117         return 1;
6118 }
6119
6120 static int
6121 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6122 {
6123         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6124
6125         if (sd_degenerate(parent))
6126                 return 1;
6127
6128         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6129                 return 0;
6130
6131         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6132         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6133                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6134                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6135                                 SD_BALANCE_FORK |
6136                                 SD_BALANCE_EXEC |
6137                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6138                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6139                 if (nr_node_ids == 1)
6140                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6141         }
6142         if (~cflags & pflags)
6143                 return 0;
6144
6145         return 1;
6146 }
6147
6148 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6149 {
6150         synchronize_sched();
6151
6152         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6153
6154         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6155         free_cpumask_var(rd->online);
6156         free_cpumask_var(rd->span);
6157         kfree(rd);
6158 }
6159
6160 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6161 {
6162         struct root_domain *old_rd = NULL;
6163         unsigned long flags;
6164
6165         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6166
6167         if (rq->rd) {
6168                 old_rd = rq->rd;
6169
6170                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6171                         set_rq_offline(rq);
6172
6173                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6174
6175                 /*
6176                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6177                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6178                  * in this function:
6179                  */
6180                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6181                         old_rd = NULL;
6182         }
6183
6184         atomic_inc(&rd->refcount);
6185         rq->rd = rd;
6186
6187         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6188         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6189                 set_rq_online(rq);
6190
6191         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6192
6193         if (old_rd)
6194                 free_rootdomain(old_rd);
6195 }
6196
6197 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
6198 {
6199         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
6200
6201         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6202
6203         if (bootmem)
6204                 gfp = GFP_NOWAIT;
6205
6206         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
6207                 goto out;
6208         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
6209                 goto free_span;
6210         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
6211                 goto free_online;
6212
6213         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
6214                 goto free_rto_mask;
6215         return 0;
6216
6217 free_rto_mask:
6218         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6219 free_online:
6220         free_cpumask_var(rd->online);
6221 free_span:
6222         free_cpumask_var(rd->span);
6223 out:
6224         return -ENOMEM;
6225 }
6226
6227 static void init_defrootdomain(void)
6228 {
6229         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
6230
6231         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6232 }
6233
6234 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6235 {
6236         struct root_domain *rd;
6237
6238         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6239         if (!rd)
6240                 return NULL;
6241
6242         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
6243                 kfree(rd);
6244                 return NULL;
6245         }
6246
6247         return rd;
6248 }
6249
6250 /*
6251  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6252  * hold the hotplug lock.
6253  */
6254 static void
6255 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6256 {
6257         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6258         struct sched_domain *tmp;
6259
6260         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6261         for (tmp = sd; tmp; ) {
6262                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6263                 if (!parent)
6264                         break;
6265
6266                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6267                         tmp->parent = parent->parent;
6268                         if (parent->parent)
6269                                 parent->parent->child = tmp;
6270                 } else
6271                         tmp = tmp->parent;
6272         }
6273
6274         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6275                 sd = sd->parent;
6276                 if (sd)
6277                         sd->child = NULL;
6278         }
6279
6280         sched_domain_debug(sd, cpu);
6281
6282         rq_attach_root(rq, rd);
6283         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6284 }
6285
6286 /* cpus with isolated domains */
6287 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6288
6289 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6290 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6291 {
6292         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6293         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6294         return 1;
6295 }
6296
6297 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6298
6299 /*
6300  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6301  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6302  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6303  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6304  *
6305  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6306  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6307  * and ->cpu_power to 0.
6308  */
6309 static void
6310 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6311                         const struct cpumask *cpu_map,
6312                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6313                                         struct sched_group **sg,
6314                                         struct cpumask *tmpmask),
6315                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6316 {
6317         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6318         int i;
6319
6320         cpumask_clear(covered);
6321
6322         for_each_cpu(i, span) {
6323                 struct sched_group *sg;
6324                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6325                 int j;
6326
6327                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6328                         continue;
6329
6330                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6331                 sg->cpu_power = 0;
6332
6333                 for_each_cpu(j, span) {
6334                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6335                                 continue;
6336
6337                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6338                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6339                 }
6340                 if (!first)
6341                         first = sg;
6342                 if (last)
6343                         last->next = sg;
6344                 last = sg;
6345         }
6346         last->next = first;
6347 }
6348
6349 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6350
6351 #ifdef CONFIG_NUMA
6352
6353 /**
6354  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6355  * @node: node whose sched_domain we're building
6356  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6357  *
6358  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6359  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6360  *
6361  * Should use nodemask_t.
6362  */
6363 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6364 {
6365         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6366
6367         min_val = INT_MAX;
6368
6369         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6370                 /* Start at @node */
6371                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6372
6373                 if (!nr_cpus_node(n))
6374                         continue;
6375
6376                 /* Skip already used nodes */
6377                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6378                         continue;
6379
6380                 /* Simple min distance search */
6381                 val = node_distance(node, n);
6382
6383                 if (val < min_val) {
6384                         min_val = val;
6385                         best_node = n;
6386                 }
6387         }
6388
6389         node_set(best_node, *used_nodes);
6390         return best_node;
6391 }
6392
6393 /**
6394  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6395  * @node: node whose cpumask we're constructing
6396  * @span: resulting cpumask
6397  *
6398  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6399  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6400  * out optimally.
6401  */
6402 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6403 {
6404         nodemask_t used_nodes;
6405         int i;
6406
6407         cpumask_clear(span);
6408         nodes_clear(used_nodes);
6409
6410         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6411         node_set(node, used_nodes);
6412
6413         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6414                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6415
6416                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6417         }
6418 }
6419 #endif /* CONFIG_NUMA */
6420
6421 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6422
6423 /*
6424  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6425  *
6426  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6427  *   and struct sched_domain. )
6428  */
6429 struct static_sched_group {
6430         struct sched_group sg;
6431         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6432 };
6433
6434 struct static_sched_domain {
6435         struct sched_domain sd;
6436         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6437 };
6438
6439 struct s_data {
6440 #ifdef CONFIG_NUMA
6441         int                     sd_allnodes;
6442         cpumask_var_t           domainspan;
6443         cpumask_var_t           covered;
6444         cpumask_var_t           notcovered;
6445 #endif
6446         cpumask_var_t           nodemask;
6447         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6448         cpumask_var_t           this_core_map;
6449         cpumask_var_t           send_covered;
6450         cpumask_var_t           tmpmask;
6451         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6452         struct root_domain      *rd;
6453 };
6454
6455 enum s_alloc {
6456         sa_sched_groups = 0,
6457         sa_rootdomain,
6458         sa_tmpmask,
6459         sa_send_covered,
6460         sa_this_core_map,
6461         sa_this_sibling_map,
6462         sa_nodemask,
6463         sa_sched_group_nodes,
6464 #ifdef CONFIG_NUMA
6465         sa_notcovered,
6466         sa_covered,
6467         sa_domainspan,
6468 #endif
6469         sa_none,
6470 };
6471
6472 /*
6473  * SMT sched-domains:
6474  */
6475 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6476 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6477 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6478
6479 static int
6480 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6481                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6482 {
6483         if (sg)
6484                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6485         return cpu;
6486 }
6487 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6488
6489 /*
6490  * multi-core sched-domains:
6491  */
6492 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6493 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6494 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6495 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6496
6497 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6498 static int
6499 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6500                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6501 {
6502         int group;
6503
6504         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6505         group = cpumask_first(mask);
6506         if (sg)
6507                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6508         return group;
6509 }
6510 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6511 static int
6512 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6513                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6514 {
6515         if (sg)
6516                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
6517         return cpu;
6518 }
6519 #endif
6520
6521 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6522 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6523
6524 static int
6525 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6526                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6527 {
6528         int group;
6529 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6530         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6531         group = cpumask_first(mask);
6532 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6533         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6534         group = cpumask_first(mask);
6535 #else
6536         group = cpu;
6537 #endif
6538         if (sg)
6539                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6540         return group;
6541 }
6542
6543 #ifdef CONFIG_NUMA
6544 /*
6545  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6546  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6547  * gets dynamically allocated.
6548  */
6549 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6550 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6551
6552 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6553 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6554
6555 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6556                                  struct sched_group **sg,
6557                                  struct cpumask *nodemask)
6558 {
6559         int group;
6560
6561         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6562         group = cpumask_first(nodemask);
6563
6564         if (sg)
6565                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6566         return group;
6567 }
6568
6569 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6570 {
6571         struct sched_group *sg = group_head;
6572         int j;
6573
6574         if (!sg)
6575                 return;
6576         do {
6577                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6578                         struct sched_domain *sd;
6579
6580                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6581                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6582                                 /*
6583                                  * Only add "power" once for each
6584                                  * physical package.
6585                                  */
6586                                 continue;
6587                         }
6588
6589                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6590                 }
6591                 sg = sg->next;
6592         } while (sg != group_head);
6593 }
6594
6595 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6596                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6597 {
6598         struct sched_domain *sd;
6599         struct sched_group *sg, *prev;
6600         int n, j;
6601
6602         cpumask_clear(d->covered);
6603         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6604         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6605                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6606                 goto out;
6607         }
6608
6609         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6610         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6611
6612         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6613                           GFP_KERNEL, num);
6614         if (!sg) {
6615                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6616                        num);
6617                 return -ENOMEM;
6618         }
6619         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6620
6621         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6622                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6623                 sd->groups = sg;
6624         }
6625
6626         sg->cpu_power = 0;
6627         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6628         sg->next = sg;
6629         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6630
6631         prev = sg;
6632         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6633                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6634                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6635                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6636                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6637                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6638                         break;
6639                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6640                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6641                         continue;
6642                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6643                                   GFP_KERNEL, num);
6644                 if (!sg) {
6645                         printk(KERN_WARNING
6646                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6647                         return -ENOMEM;
6648                 }
6649                 sg->cpu_power = 0;
6650                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6651                 sg->next = prev->next;
6652                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6653                 prev->next = sg;
6654                 prev = sg;
6655         }
6656 out:
6657         return 0;
6658 }
6659 #endif /* CONFIG_NUMA */
6660
6661 #ifdef CONFIG_NUMA
6662 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6663 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6664                               struct cpumask *nodemask)
6665 {
6666         int cpu, i;
6667
6668         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6669                 struct sched_group **sched_group_nodes
6670                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6671
6672                 if (!sched_group_nodes)
6673                         continue;
6674
6675                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6676                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6677
6678                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6679                         if (cpumask_empty(nodemask))
6680                                 continue;
6681
6682                         if (sg == NULL)
6683                                 continue;
6684                         sg = sg->next;
6685 next_sg:
6686                         oldsg = sg;
6687                         sg = sg->next;
6688                         kfree(oldsg);
6689                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6690                                 goto next_sg;
6691                 }
6692                 kfree(sched_group_nodes);
6693                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6694         }
6695 }
6696 #else /* !CONFIG_NUMA */
6697 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6698                               struct cpumask *nodemask)
6699 {
6700 }
6701 #endif /* CONFIG_NUMA */
6702
6703 /*
6704  * Initialize sched groups cpu_power.
6705  *
6706  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6707  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6708  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6709  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6710  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6711  * less cpu_power.
6712  */
6713 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6714 {
6715         struct sched_domain *child;
6716         struct sched_group *group;
6717         long power;
6718         int weight;
6719
6720         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6721
6722         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6723                 return;
6724
6725         child = sd->child;
6726
6727         sd->groups->cpu_power = 0;
6728
6729         if (!child) {
6730                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6731                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6732                 /*
6733                  * SMT siblings share the power of a single core.
6734                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6735                  * that one core than a single thread would have,
6736                  * reflect that in sd->smt_gain.
6737                  */
6738                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6739                         power *= sd->smt_gain;
6740                         power /= weight;
6741                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6742                 }
6743                 sd->groups->cpu_power += power;
6744                 return;
6745         }
6746
6747         /*
6748          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6749          */
6750         group = child->groups;
6751         do {
6752                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6753                 group = group->next;
6754         } while (group != child->groups);
6755 }
6756
6757 /*
6758  * Initializers for schedule domains
6759  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6760  */
6761
6762 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6763 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6764 #else
6765 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6766 #endif
6767
6768 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6769
6770 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6771 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6772 {                                                               \
6773         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6774         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6775         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6776         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6777 }
6778
6779 SD_INIT_FUNC(CPU)
6780 #ifdef CONFIG_NUMA
6781  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6782  SD_INIT_FUNC(NODE)
6783 #endif
6784 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6785  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6786 #endif
6787 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6788  SD_INIT_FUNC(MC)
6789 #endif
6790
6791 static int default_relax_domain_level = -1;
6792
6793 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6794 {
6795         unsigned long val;
6796
6797         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6798         if (val < SD_LV_MAX)
6799                 default_relax_domain_level = val;
6800
6801         return 1;
6802 }
6803 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6804
6805 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6806                                  struct sched_domain_attr *attr)
6807 {
6808         int request;
6809
6810         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6811                 if (default_relax_domain_level < 0)
6812                         return;
6813                 else
6814                         request = default_relax_domain_level;
6815         } else
6816                 request = attr->relax_domain_level;
6817         if (request < sd->level) {
6818                 /* turn off idle balance on this domain */
6819                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6820         } else {
6821                 /* turn on idle balance on this domain */
6822                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6823         }
6824 }
6825
6826 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6827                                  const struct cpumask *cpu_map)
6828 {
6829         switch (what) {
6830         case sa_sched_groups:
6831                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6832                 d->sched_group_nodes = NULL;
6833         case sa_rootdomain:
6834                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6835         case sa_tmpmask:
6836                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6837         case sa_send_covered:
6838                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6839         case sa_this_core_map:
6840                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6841         case sa_this_sibling_map:
6842                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6843         case sa_nodemask:
6844                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6845         case sa_sched_group_nodes:
6846 #ifdef CONFIG_NUMA
6847                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6848         case sa_notcovered:
6849                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6850         case sa_covered:
6851                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6852         case sa_domainspan:
6853                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6854 #endif
6855         case sa_none:
6856                 break;
6857         }
6858 }
6859
6860 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6861                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6862 {
6863 #ifdef CONFIG_NUMA
6864         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6865                 return sa_none;
6866         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6867                 return sa_domainspan;
6868         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6869                 return sa_covered;
6870         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6871         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6872                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6873         if (!d->sched_group_nodes) {
6874                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6875                 return sa_notcovered;
6876         }
6877         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
6878 #endif
6879         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
6880                 return sa_sched_group_nodes;
6881         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
6882                 return sa_nodemask;
6883         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
6884                 return sa_this_sibling_map;
6885         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
6886                 return sa_this_core_map;
6887         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
6888                 return sa_send_covered;
6889         d->rd = alloc_rootdomain();
6890         if (!d->rd) {
6891                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6892                 return sa_tmpmask;
6893         }
6894         return sa_rootdomain;
6895 }
6896
6897 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
6898         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
6899 {
6900         struct sched_domain *sd = NULL;
6901 #ifdef CONFIG_NUMA
6902         struct sched_domain *parent;
6903
6904         d->sd_allnodes = 0;
6905         if (cpumask_weight(cpu_map) >
6906             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
6907                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
6908                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
6909                 set_domain_attribute(sd, attr);
6910                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
6911                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6912                 d->sd_allnodes = 1;
6913         }
6914         parent = sd;
6915
6916         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
6917         SD_INIT(sd, NODE);
6918         set_domain_attribute(sd, attr);
6919         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
6920         sd->parent = parent;
6921         if (parent)
6922                 parent->child = sd;
6923         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
6924 #endif
6925         return sd;
6926 }
6927
6928 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
6929         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6930         struct sched_domain *parent, int i)
6931 {
6932         struct sched_domain *sd;
6933         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6934         SD_INIT(sd, CPU);
6935         set_domain_attribute(sd, attr);
6936         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
6937         sd->parent = parent;
6938         if (parent)
6939                 parent->child = sd;
6940         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6941         return sd;
6942 }
6943
6944 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
6945         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6946         struct sched_domain *parent, int i)
6947 {
6948         struct sched_domain *sd = parent;
6949 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6950         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
6951         SD_INIT(sd, MC);
6952         set_domain_attribute(sd, attr);
6953         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
6954         sd->parent = parent;
6955         parent->child = sd;
6956         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6957 #endif
6958         return sd;
6959 }
6960
6961 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
6962         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6963         struct sched_domain *parent, int i)
6964 {
6965         struct sched_domain *sd = parent;
6966 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6967         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
6968         SD_INIT(sd, SIBLING);
6969         set_domain_attribute(sd, attr);
6970         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
6971         sd->parent = parent;
6972         parent->child = sd;
6973         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6974 #endif
6975         return sd;
6976 }
6977
6978 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
6979                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
6980 {
6981         switch (l) {
6982 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6983         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
6984                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
6985                             topology_thread_cpumask(cpu));
6986                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
6987                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
6988                                                 &cpu_to_cpu_group,
6989                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
6990                 break;
6991 #endif
6992 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6993         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
6994                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
6995                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
6996                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
6997                                                 &cpu_to_core_group,
6998                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
6999                 break;
7000 #endif
7001         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
7002                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
7003                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
7004                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
7005                                                 &cpu_to_phys_group,
7006                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7007                 break;
7008 #ifdef CONFIG_NUMA
7009         case SD_LV_ALLNODES:
7010                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
7011                                         d->send_covered, d->tmpmask);
7012                 break;
7013 #endif
7014         default:
7015                 break;
7016         }
7017 }
7018
7019 /*
7020  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7021  * to the individual cpus
7022  */
7023 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7024                                  struct sched_domain_attr *attr)
7025 {
7026         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
7027         struct s_data d;
7028         struct sched_domain *sd;
7029         int i;
7030 #ifdef CONFIG_NUMA
7031         d.sd_allnodes = 0;
7032 #endif
7033
7034         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7035         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7036                 goto error;
7037         alloc_state = sa_sched_groups;
7038
7039         /*
7040          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7041          */
7042         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7043                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
7044                             cpu_map);
7045
7046                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
7047                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7048                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7049                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7050         }
7051
7052         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7053                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING,