4a3668ecd88aab0f7f4a04939c7ee3cc53b6d984
[linux-2.6.git] / kernel / sched / core.c
1 /*
2  *  kernel/sched/core.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <asm/mmu_context.h>
36 #include <linux/interrupt.h>
37 #include <linux/capability.h>
38 #include <linux/completion.h>
39 #include <linux/kernel_stat.h>
40 #include <linux/debug_locks.h>
41 #include <linux/perf_event.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/proc_fs.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/unistd.h>
66 #include <linux/pagemap.h>
67 #include <linux/hrtimer.h>
68 #include <linux/tick.h>
69 #include <linux/debugfs.h>
70 #include <linux/ctype.h>
71 #include <linux/ftrace.h>
72 #include <linux/slab.h>
73 #include <linux/init_task.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77 #include <asm/mutex.h>
78 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
79 #include <asm/paravirt.h>
80 #endif
81
82 #include "sched.h"
83 #include "../workqueue_sched.h"
84
85 #define CREATE_TRACE_POINTS
86 #include <trace/events/sched.h>
87
88 void start_bandwidth_timer(struct hrtimer *period_timer, ktime_t period)
89 {
90         unsigned long delta;
91         ktime_t soft, hard, now;
92
93         for (;;) {
94                 if (hrtimer_active(period_timer))
95                         break;
96
97                 now = hrtimer_cb_get_time(period_timer);
98                 hrtimer_forward(period_timer, now, period);
99
100                 soft = hrtimer_get_softexpires(period_timer);
101                 hard = hrtimer_get_expires(period_timer);
102                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
103                 __hrtimer_start_range_ns(period_timer, soft, delta,
104                                          HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
105         }
106 }
107
108 DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
109 DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
110
111 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta);
112
113 void update_rq_clock(struct rq *rq)
114 {
115         s64 delta;
116
117         if (rq->skip_clock_update > 0)
118                 return;
119
120         delta = sched_clock_cpu(cpu_of(rq)) - rq->clock;
121         rq->clock += delta;
122         update_rq_clock_task(rq, delta);
123 }
124
125 /*
126  * Debugging: various feature bits
127  */
128
129 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
130         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
131
132 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
133 #include "features.h"
134         0;
135
136 #undef SCHED_FEAT
137
138 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
139 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
140         #name ,
141
142 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
143 #include "features.h"
144         NULL
145 };
146
147 #undef SCHED_FEAT
148
149 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
150 {
151         int i;
152
153         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
154                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
155                         seq_puts(m, "NO_");
156                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
157         }
158         seq_puts(m, "\n");
159
160         return 0;
161 }
162
163 #ifdef HAVE_JUMP_LABEL
164
165 #define jump_label_key__true  jump_label_key_enabled
166 #define jump_label_key__false jump_label_key_disabled
167
168 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
169         jump_label_key__##enabled ,
170
171 struct jump_label_key sched_feat_keys[__SCHED_FEAT_NR] = {
172 #include "features.h"
173 };
174
175 #undef SCHED_FEAT
176
177 static void sched_feat_disable(int i)
178 {
179         if (jump_label_enabled(&sched_feat_keys[i]))
180                 jump_label_dec(&sched_feat_keys[i]);
181 }
182
183 static void sched_feat_enable(int i)
184 {
185         if (!jump_label_enabled(&sched_feat_keys[i]))
186                 jump_label_inc(&sched_feat_keys[i]);
187 }
188 #else
189 static void sched_feat_disable(int i) { };
190 static void sched_feat_enable(int i) { };
191 #endif /* HAVE_JUMP_LABEL */
192
193 static ssize_t
194 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
195                 size_t cnt, loff_t *ppos)
196 {
197         char buf[64];
198         char *cmp;
199         int neg = 0;
200         int i;
201
202         if (cnt > 63)
203                 cnt = 63;
204
205         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
206                 return -EFAULT;
207
208         buf[cnt] = 0;
209         cmp = strstrip(buf);
210
211         if (strncmp(cmp, "NO_", 3) == 0) {
212                 neg = 1;
213                 cmp += 3;
214         }
215
216         for (i = 0; i < __SCHED_FEAT_NR; i++) {
217                 if (strcmp(cmp, sched_feat_names[i]) == 0) {
218                         if (neg) {
219                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
220                                 sched_feat_disable(i);
221                         } else {
222                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
223                                 sched_feat_enable(i);
224                         }
225                         break;
226                 }
227         }
228
229         if (i == __SCHED_FEAT_NR)
230                 return -EINVAL;
231
232         *ppos += cnt;
233
234         return cnt;
235 }
236
237 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
238 {
239         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
240 }
241
242 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
243         .open           = sched_feat_open,
244         .write          = sched_feat_write,
245         .read           = seq_read,
246         .llseek         = seq_lseek,
247         .release        = single_release,
248 };
249
250 static __init int sched_init_debug(void)
251 {
252         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
253                         &sched_feat_fops);
254
255         return 0;
256 }
257 late_initcall(sched_init_debug);
258 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
259
260 /*
261  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
262  * Limited because this is done with IRQs disabled.
263  */
264 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
265
266 /*
267  * period over which we average the RT time consumption, measured
268  * in ms.
269  *
270  * default: 1s
271  */
272 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
273
274 /*
275  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
276  * default: 1s
277  */
278 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
279
280 __read_mostly int scheduler_running;
281
282 /*
283  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
284  * default: 0.95s
285  */
286 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
287
288
289
290 /*
291  * __task_rq_lock - lock the rq @p resides on.
292  */
293 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
294         __acquires(rq->lock)
295 {
296         struct rq *rq;
297
298         lockdep_assert_held(&p->pi_lock);
299
300         for (;;) {
301                 rq = task_rq(p);
302                 raw_spin_lock(&rq->lock);
303                 if (likely(rq == task_rq(p)))
304                         return rq;
305                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
306         }
307 }
308
309 /*
310  * task_rq_lock - lock p->pi_lock and lock the rq @p resides on.
311  */
312 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
313         __acquires(p->pi_lock)
314         __acquires(rq->lock)
315 {
316         struct rq *rq;
317
318         for (;;) {
319                 raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, *flags);
320                 rq = task_rq(p);
321                 raw_spin_lock(&rq->lock);
322                 if (likely(rq == task_rq(p)))
323                         return rq;
324                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
325                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
326         }
327 }
328
329 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
330         __releases(rq->lock)
331 {
332         raw_spin_unlock(&rq->lock);
333 }
334
335 static inline void
336 task_rq_unlock(struct rq *rq, struct task_struct *p, unsigned long *flags)
337         __releases(rq->lock)
338         __releases(p->pi_lock)
339 {
340         raw_spin_unlock(&rq->lock);
341         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, *flags);
342 }
343
344 /*
345  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
346  */
347 static struct rq *this_rq_lock(void)
348         __acquires(rq->lock)
349 {
350         struct rq *rq;
351
352         local_irq_disable();
353         rq = this_rq();
354         raw_spin_lock(&rq->lock);
355
356         return rq;
357 }
358
359 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
360 /*
361  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
362  *
363  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
364  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
365  * reschedule event.
366  *
367  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
368  * rq->lock.
369  */
370
371 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
372 {
373         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
374                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
375 }
376
377 /*
378  * High-resolution timer tick.
379  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
380  */
381 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
382 {
383         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
384
385         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
386
387         raw_spin_lock(&rq->lock);
388         update_rq_clock(rq);
389         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
390         raw_spin_unlock(&rq->lock);
391
392         return HRTIMER_NORESTART;
393 }
394
395 #ifdef CONFIG_SMP
396 /*
397  * called from hardirq (IPI) context
398  */
399 static void __hrtick_start(void *arg)
400 {
401         struct rq *rq = arg;
402
403         raw_spin_lock(&rq->lock);
404         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
405         rq->hrtick_csd_pending = 0;
406         raw_spin_unlock(&rq->lock);
407 }
408
409 /*
410  * Called to set the hrtick timer state.
411  *
412  * called with rq->lock held and irqs disabled
413  */
414 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
415 {
416         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
417         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
418
419         hrtimer_set_expires(timer, time);
420
421         if (rq == this_rq()) {
422                 hrtimer_restart(timer);
423         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
424                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
425                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
426         }
427 }
428
429 static int
430 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
431 {
432         int cpu = (int)(long)hcpu;
433
434         switch (action) {
435         case CPU_UP_CANCELED:
436         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
437         case CPU_DOWN_PREPARE:
438         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
439         case CPU_DEAD:
440         case CPU_DEAD_FROZEN:
441                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
442                 return NOTIFY_OK;
443         }
444
445         return NOTIFY_DONE;
446 }
447
448 static __init void init_hrtick(void)
449 {
450         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
451 }
452 #else
453 /*
454  * Called to set the hrtick timer state.
455  *
456  * called with rq->lock held and irqs disabled
457  */
458 void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
459 {
460         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
461                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
462 }
463
464 static inline void init_hrtick(void)
465 {
466 }
467 #endif /* CONFIG_SMP */
468
469 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
470 {
471 #ifdef CONFIG_SMP
472         rq->hrtick_csd_pending = 0;
473
474         rq->hrtick_csd.flags = 0;
475         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
476         rq->hrtick_csd.info = rq;
477 #endif
478
479         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
480         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
481 }
482 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
483 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
484 {
485 }
486
487 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
488 {
489 }
490
491 static inline void init_hrtick(void)
492 {
493 }
494 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
495
496 /*
497  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
498  *
499  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
500  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
501  * the target CPU.
502  */
503 #ifdef CONFIG_SMP
504
505 #ifndef tsk_is_polling
506 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
507 #endif
508
509 void resched_task(struct task_struct *p)
510 {
511         int cpu;
512
513         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
514
515         if (test_tsk_need_resched(p))
516                 return;
517
518         set_tsk_need_resched(p);
519
520         cpu = task_cpu(p);
521         if (cpu == smp_processor_id())
522                 return;
523
524         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
525         smp_mb();
526         if (!tsk_is_polling(p))
527                 smp_send_reschedule(cpu);
528 }
529
530 void resched_cpu(int cpu)
531 {
532         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
533         unsigned long flags;
534
535         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
536                 return;
537         resched_task(cpu_curr(cpu));
538         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
539 }
540
541 #ifdef CONFIG_NO_HZ
542 /*
543  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
544  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
545  *
546  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
547  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
548  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
549  */
550 int get_nohz_timer_target(void)
551 {
552         int cpu = smp_processor_id();
553         int i;
554         struct sched_domain *sd;
555
556         rcu_read_lock();
557         for_each_domain(cpu, sd) {
558                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
559                         if (!idle_cpu(i)) {
560                                 cpu = i;
561                                 goto unlock;
562                         }
563                 }
564         }
565 unlock:
566         rcu_read_unlock();
567         return cpu;
568 }
569 /*
570  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
571  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
572  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
573  * idle system the next event might even be infinite time into the
574  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
575  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
576  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
577  * wheel for the next timer event.
578  */
579 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
580 {
581         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
582
583         if (cpu == smp_processor_id())
584                 return;
585
586         /*
587          * This is safe, as this function is called with the timer
588          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
589          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
590          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
591          * timer into account automatically.
592          */
593         if (rq->curr != rq->idle)
594                 return;
595
596         /*
597          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
598          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
599          * idle task through an additional NOOP schedule()
600          */
601         set_tsk_need_resched(rq->idle);
602
603         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
604         smp_mb();
605         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
606                 smp_send_reschedule(cpu);
607 }
608
609 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
610 {
611         int cpu = smp_processor_id();
612         return idle_cpu(cpu) && test_bit(NOHZ_BALANCE_KICK, nohz_flags(cpu));
613 }
614
615 #else /* CONFIG_NO_HZ */
616
617 static inline bool got_nohz_idle_kick(void)
618 {
619         return false;
620 }
621
622 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
623
624 void sched_avg_update(struct rq *rq)
625 {
626         s64 period = sched_avg_period();
627
628         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
629                 /*
630                  * Inline assembly required to prevent the compiler
631                  * optimising this loop into a divmod call.
632                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
633                  */
634                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
635                 rq->age_stamp += period;
636                 rq->rt_avg /= 2;
637         }
638 }
639
640 #else /* !CONFIG_SMP */
641 void resched_task(struct task_struct *p)
642 {
643         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
644         set_tsk_need_resched(p);
645 }
646 #endif /* CONFIG_SMP */
647
648 #if defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED) || (defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED) && \
649                         (defined(CONFIG_SMP) || defined(CONFIG_CFS_BANDWIDTH)))
650 /*
651  * Iterate task_group tree rooted at *from, calling @down when first entering a
652  * node and @up when leaving it for the final time.
653  *
654  * Caller must hold rcu_lock or sufficient equivalent.
655  */
656 int walk_tg_tree_from(struct task_group *from,
657                              tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
658 {
659         struct task_group *parent, *child;
660         int ret;
661
662         parent = from;
663
664 down:
665         ret = (*down)(parent, data);
666         if (ret)
667                 goto out;
668         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
669                 parent = child;
670                 goto down;
671
672 up:
673                 continue;
674         }
675         ret = (*up)(parent, data);
676         if (ret || parent == from)
677                 goto out;
678
679         child = parent;
680         parent = parent->parent;
681         if (parent)
682                 goto up;
683 out:
684         return ret;
685 }
686
687 int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
688 {
689         return 0;
690 }
691 #endif
692
693 void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
694
695 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
696 {
697         int prio = p->static_prio - MAX_RT_PRIO;
698         struct load_weight *load = &p->se.load;
699
700         /*
701          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
702          */
703         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
704                 load->weight = scale_load(WEIGHT_IDLEPRIO);
705                 load->inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
706                 return;
707         }
708
709         load->weight = scale_load(prio_to_weight[prio]);
710         load->inv_weight = prio_to_wmult[prio];
711 }
712
713 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
714 {
715         update_rq_clock(rq);
716         sched_info_queued(p);
717         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
718 }
719
720 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
721 {
722         update_rq_clock(rq);
723         sched_info_dequeued(p);
724         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
725 }
726
727 void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
728 {
729         if (task_contributes_to_load(p))
730                 rq->nr_uninterruptible--;
731
732         enqueue_task(rq, p, flags);
733 }
734
735 void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
736 {
737         if (task_contributes_to_load(p))
738                 rq->nr_uninterruptible++;
739
740         dequeue_task(rq, p, flags);
741 }
742
743 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
744
745 /*
746  * There are no locks covering percpu hardirq/softirq time.
747  * They are only modified in account_system_vtime, on corresponding CPU
748  * with interrupts disabled. So, writes are safe.
749  * They are read and saved off onto struct rq in update_rq_clock().
750  * This may result in other CPU reading this CPU's irq time and can
751  * race with irq/account_system_vtime on this CPU. We would either get old
752  * or new value with a side effect of accounting a slice of irq time to wrong
753  * task when irq is in progress while we read rq->clock. That is a worthy
754  * compromise in place of having locks on each irq in account_system_time.
755  */
756 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_hardirq_time);
757 static DEFINE_PER_CPU(u64, cpu_softirq_time);
758
759 static DEFINE_PER_CPU(u64, irq_start_time);
760 static int sched_clock_irqtime;
761
762 void enable_sched_clock_irqtime(void)
763 {
764         sched_clock_irqtime = 1;
765 }
766
767 void disable_sched_clock_irqtime(void)
768 {
769         sched_clock_irqtime = 0;
770 }
771
772 #ifndef CONFIG_64BIT
773 static DEFINE_PER_CPU(seqcount_t, irq_time_seq);
774
775 static inline void irq_time_write_begin(void)
776 {
777         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
778         smp_wmb();
779 }
780
781 static inline void irq_time_write_end(void)
782 {
783         smp_wmb();
784         __this_cpu_inc(irq_time_seq.sequence);
785 }
786
787 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
788 {
789         u64 irq_time;
790         unsigned seq;
791
792         do {
793                 seq = read_seqcount_begin(&per_cpu(irq_time_seq, cpu));
794                 irq_time = per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) +
795                            per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
796         } while (read_seqcount_retry(&per_cpu(irq_time_seq, cpu), seq));
797
798         return irq_time;
799 }
800 #else /* CONFIG_64BIT */
801 static inline void irq_time_write_begin(void)
802 {
803 }
804
805 static inline void irq_time_write_end(void)
806 {
807 }
808
809 static inline u64 irq_time_read(int cpu)
810 {
811         return per_cpu(cpu_softirq_time, cpu) + per_cpu(cpu_hardirq_time, cpu);
812 }
813 #endif /* CONFIG_64BIT */
814
815 /*
816  * Called before incrementing preempt_count on {soft,}irq_enter
817  * and before decrementing preempt_count on {soft,}irq_exit.
818  */
819 void account_system_vtime(struct task_struct *curr)
820 {
821         unsigned long flags;
822         s64 delta;
823         int cpu;
824
825         if (!sched_clock_irqtime)
826                 return;
827
828         local_irq_save(flags);
829
830         cpu = smp_processor_id();
831         delta = sched_clock_cpu(cpu) - __this_cpu_read(irq_start_time);
832         __this_cpu_add(irq_start_time, delta);
833
834         irq_time_write_begin();
835         /*
836          * We do not account for softirq time from ksoftirqd here.
837          * We want to continue accounting softirq time to ksoftirqd thread
838          * in that case, so as not to confuse scheduler with a special task
839          * that do not consume any time, but still wants to run.
840          */
841         if (hardirq_count())
842                 __this_cpu_add(cpu_hardirq_time, delta);
843         else if (in_serving_softirq() && curr != this_cpu_ksoftirqd())
844                 __this_cpu_add(cpu_softirq_time, delta);
845
846         irq_time_write_end();
847         local_irq_restore(flags);
848 }
849 EXPORT_SYMBOL_GPL(account_system_vtime);
850
851 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
852
853 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
854 static inline u64 steal_ticks(u64 steal)
855 {
856         if (unlikely(steal > NSEC_PER_SEC))
857                 return div_u64(steal, TICK_NSEC);
858
859         return __iter_div_u64_rem(steal, TICK_NSEC, &steal);
860 }
861 #endif
862
863 static void update_rq_clock_task(struct rq *rq, s64 delta)
864 {
865 /*
866  * In theory, the compile should just see 0 here, and optimize out the call
867  * to sched_rt_avg_update. But I don't trust it...
868  */
869 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
870         s64 steal = 0, irq_delta = 0;
871 #endif
872 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
873         irq_delta = irq_time_read(cpu_of(rq)) - rq->prev_irq_time;
874
875         /*
876          * Since irq_time is only updated on {soft,}irq_exit, we might run into
877          * this case when a previous update_rq_clock() happened inside a
878          * {soft,}irq region.
879          *
880          * When this happens, we stop ->clock_task and only update the
881          * prev_irq_time stamp to account for the part that fit, so that a next
882          * update will consume the rest. This ensures ->clock_task is
883          * monotonic.
884          *
885          * It does however cause some slight miss-attribution of {soft,}irq
886          * time, a more accurate solution would be to update the irq_time using
887          * the current rq->clock timestamp, except that would require using
888          * atomic ops.
889          */
890         if (irq_delta > delta)
891                 irq_delta = delta;
892
893         rq->prev_irq_time += irq_delta;
894         delta -= irq_delta;
895 #endif
896 #ifdef CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING
897         if (static_branch((&paravirt_steal_rq_enabled))) {
898                 u64 st;
899
900                 steal = paravirt_steal_clock(cpu_of(rq));
901                 steal -= rq->prev_steal_time_rq;
902
903                 if (unlikely(steal > delta))
904                         steal = delta;
905
906                 st = steal_ticks(steal);
907                 steal = st * TICK_NSEC;
908
909                 rq->prev_steal_time_rq += steal;
910
911                 delta -= steal;
912         }
913 #endif
914
915         rq->clock_task += delta;
916
917 #if defined(CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING) || defined(CONFIG_PARAVIRT_TIME_ACCOUNTING)
918         if ((irq_delta + steal) && sched_feat(NONTASK_POWER))
919                 sched_rt_avg_update(rq, irq_delta + steal);
920 #endif
921 }
922
923 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
924 static int irqtime_account_hi_update(void)
925 {
926         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
927         unsigned long flags;
928         u64 latest_ns;
929         int ret = 0;
930
931         local_irq_save(flags);
932         latest_ns = this_cpu_read(cpu_hardirq_time);
933         if (nsecs_to_cputime64(latest_ns) > cpustat[CPUTIME_IRQ])
934                 ret = 1;
935         local_irq_restore(flags);
936         return ret;
937 }
938
939 static int irqtime_account_si_update(void)
940 {
941         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
942         unsigned long flags;
943         u64 latest_ns;
944         int ret = 0;
945
946         local_irq_save(flags);
947         latest_ns = this_cpu_read(cpu_softirq_time);
948         if (nsecs_to_cputime64(latest_ns) > cpustat[CPUTIME_SOFTIRQ])
949                 ret = 1;
950         local_irq_restore(flags);
951         return ret;
952 }
953
954 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
955
956 #define sched_clock_irqtime     (0)
957
958 #endif
959
960 void sched_set_stop_task(int cpu, struct task_struct *stop)
961 {
962         struct sched_param param = { .sched_priority = MAX_RT_PRIO - 1 };
963         struct task_struct *old_stop = cpu_rq(cpu)->stop;
964
965         if (stop) {
966                 /*
967                  * Make it appear like a SCHED_FIFO task, its something
968                  * userspace knows about and won't get confused about.
969                  *
970                  * Also, it will make PI more or less work without too
971                  * much confusion -- but then, stop work should not
972                  * rely on PI working anyway.
973                  */
974                 sched_setscheduler_nocheck(stop, SCHED_FIFO, &param);
975
976                 stop->sched_class = &stop_sched_class;
977         }
978
979         cpu_rq(cpu)->stop = stop;
980
981         if (old_stop) {
982                 /*
983                  * Reset it back to a normal scheduling class so that
984                  * it can die in pieces.
985                  */
986                 old_stop->sched_class = &rt_sched_class;
987         }
988 }
989
990 /*
991  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
992  */
993 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
994 {
995         return p->static_prio;
996 }
997
998 /*
999  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1000  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1001  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1002  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1003  * estimator recalculates.
1004  */
1005 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1006 {
1007         int prio;
1008
1009         if (task_has_rt_policy(p))
1010                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1011         else
1012                 prio = __normal_prio(p);
1013         return prio;
1014 }
1015
1016 /*
1017  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1018  * taken into account by the scheduler. This value might
1019  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1020  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1021  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1022  */
1023 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1024 {
1025         p->normal_prio = normal_prio(p);
1026         /*
1027          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1028          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1029          * to the normal priority:
1030          */
1031         if (!rt_prio(p->prio))
1032                 return p->normal_prio;
1033         return p->prio;
1034 }
1035
1036 /**
1037  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1038  * @p: the task in question.
1039  */
1040 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1041 {
1042         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1043 }
1044
1045 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1046                                        const struct sched_class *prev_class,
1047                                        int oldprio)
1048 {
1049         if (prev_class != p->sched_class) {
1050                 if (prev_class->switched_from)
1051                         prev_class->switched_from(rq, p);
1052                 p->sched_class->switched_to(rq, p);
1053         } else if (oldprio != p->prio)
1054                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio);
1055 }
1056
1057 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1058 {
1059         const struct sched_class *class;
1060
1061         if (p->sched_class == rq->curr->sched_class) {
1062                 rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
1063         } else {
1064                 for_each_class(class) {
1065                         if (class == rq->curr->sched_class)
1066                                 break;
1067                         if (class == p->sched_class) {
1068                                 resched_task(rq->curr);
1069                                 break;
1070                         }
1071                 }
1072         }
1073
1074         /*
1075          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
1076          * this case, we can save a useless back to back clock update.
1077          */
1078         if (rq->curr->on_rq && test_tsk_need_resched(rq->curr))
1079                 rq->skip_clock_update = 1;
1080 }
1081
1082 #ifdef CONFIG_SMP
1083 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1084 {
1085 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1086         /*
1087          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
1088          * ttwu() will sort out the placement.
1089          */
1090         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
1091                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
1092
1093 #ifdef CONFIG_LOCKDEP
1094         /*
1095          * The caller should hold either p->pi_lock or rq->lock, when changing
1096          * a task's CPU. ->pi_lock for waking tasks, rq->lock for runnable tasks.
1097          *
1098          * sched_move_task() holds both and thus holding either pins the cgroup,
1099          * see set_task_rq().
1100          *
1101          * Furthermore, all task_rq users should acquire both locks, see
1102          * task_rq_lock().
1103          */
1104         WARN_ON_ONCE(debug_locks && !(lockdep_is_held(&p->pi_lock) ||
1105                                       lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock)));
1106 #endif
1107 #endif
1108
1109         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
1110
1111         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
1112                 p->se.nr_migrations++;
1113                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, NULL, 0);
1114         }
1115
1116         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1117 }
1118
1119 struct migration_arg {
1120         struct task_struct *task;
1121         int dest_cpu;
1122 };
1123
1124 static int migration_cpu_stop(void *data);
1125
1126 /*
1127  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1128  *
1129  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1130  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1131  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1132  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1133  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1134  * @p has remained unscheduled the whole time.
1135  *
1136  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1137  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1138  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1139  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1140  * waiting to become inactive.
1141  */
1142 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1143 {
1144         unsigned long flags;
1145         int running, on_rq;
1146         unsigned long ncsw;
1147         struct rq *rq;
1148
1149         for (;;) {
1150                 /*
1151                  * We do the initial early heuristics without holding
1152                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1153                  * the runqueue lock when things look like they will
1154                  * work out!
1155                  */
1156                 rq = task_rq(p);
1157
1158                 /*
1159                  * If the task is actively running on another CPU
1160                  * still, just relax and busy-wait without holding
1161                  * any locks.
1162                  *
1163                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1164                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1165                  * But we don't care, since "task_running()" will
1166                  * return false if the runqueue has changed and p
1167                  * is actually now running somewhere else!
1168                  */
1169                 while (task_running(rq, p)) {
1170                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1171                                 return 0;
1172                         cpu_relax();
1173                 }
1174
1175                 /*
1176                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1177                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1178                  * just go back and repeat.
1179                  */
1180                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1181                 trace_sched_wait_task(p);
1182                 running = task_running(rq, p);
1183                 on_rq = p->on_rq;
1184                 ncsw = 0;
1185                 if (!match_state || p->state == match_state)
1186                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1187                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1188
1189                 /*
1190                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1191                  */
1192                 if (unlikely(!ncsw))
1193                         break;
1194
1195                 /*
1196                  * Was it really running after all now that we
1197                  * checked with the proper locks actually held?
1198                  *
1199                  * Oops. Go back and try again..
1200                  */
1201                 if (unlikely(running)) {
1202                         cpu_relax();
1203                         continue;
1204                 }
1205
1206                 /*
1207                  * It's not enough that it's not actively running,
1208                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1209                  * preempted!
1210                  *
1211                  * So if it was still runnable (but just not actively
1212                  * running right now), it's preempted, and we should
1213                  * yield - it could be a while.
1214                  */
1215                 if (unlikely(on_rq)) {
1216                         ktime_t to = ktime_set(0, NSEC_PER_SEC/HZ);
1217
1218                         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1219                         schedule_hrtimeout(&to, HRTIMER_MODE_REL);
1220                         continue;
1221                 }
1222
1223                 /*
1224                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1225                  * runnable, which means that it will never become
1226                  * running in the future either. We're all done!
1227                  */
1228                 break;
1229         }
1230
1231         return ncsw;
1232 }
1233
1234 /***
1235  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1236  * @p: the to-be-kicked thread
1237  *
1238  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1239  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1240  *
1241  * NOTE: this function doesn't have to take the runqueue lock,
1242  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1243  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1244  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1245  * achieved as well.
1246  */
1247 void kick_process(struct task_struct *p)
1248 {
1249         int cpu;
1250
1251         preempt_disable();
1252         cpu = task_cpu(p);
1253         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1254                 smp_send_reschedule(cpu);
1255         preempt_enable();
1256 }
1257 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
1258 #endif /* CONFIG_SMP */
1259
1260 #ifdef CONFIG_SMP
1261 /*
1262  * ->cpus_allowed is protected by both rq->lock and p->pi_lock
1263  */
1264 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
1265 {
1266         int dest_cpu;
1267         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
1268
1269         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
1270         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
1271                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
1272                         return dest_cpu;
1273
1274         /* Any allowed, online CPU? */
1275         dest_cpu = cpumask_any_and(tsk_cpus_allowed(p), cpu_active_mask);
1276         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
1277                 return dest_cpu;
1278
1279         /* No more Mr. Nice Guy. */
1280         dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
1281         /*
1282          * Don't tell them about moving exiting tasks or
1283          * kernel threads (both mm NULL), since they never
1284          * leave kernel.
1285          */
1286         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
1287                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no longer affine to cpu%d\n",
1288                                 task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
1289         }
1290
1291         return dest_cpu;
1292 }
1293
1294 /*
1295  * The caller (fork, wakeup) owns p->pi_lock, ->cpus_allowed is stable.
1296  */
1297 static inline
1298 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
1299 {
1300         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
1301
1302         /*
1303          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
1304          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
1305          * cpu.
1306          *
1307          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
1308          *
1309          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
1310          *   not worry about this generic constraint ]
1311          */
1312         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, tsk_cpus_allowed(p)) ||
1313                      !cpu_online(cpu)))
1314                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
1315
1316         return cpu;
1317 }
1318
1319 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1320 {
1321         s64 diff = sample - *avg;
1322         *avg += diff >> 3;
1323 }
1324 #endif
1325
1326 static void
1327 ttwu_stat(struct task_struct *p, int cpu, int wake_flags)
1328 {
1329 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1330         struct rq *rq = this_rq();
1331
1332 #ifdef CONFIG_SMP
1333         int this_cpu = smp_processor_id();
1334
1335         if (cpu == this_cpu) {
1336                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1337                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
1338         } else {
1339                 struct sched_domain *sd;
1340
1341                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
1342                 rcu_read_lock();
1343                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1344                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
1345                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1346                                 break;
1347                         }
1348                 }
1349                 rcu_read_unlock();
1350         }
1351
1352         if (wake_flags & WF_MIGRATED)
1353                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
1354
1355 #endif /* CONFIG_SMP */
1356
1357         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1358         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
1359
1360         if (wake_flags & WF_SYNC)
1361                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
1362
1363 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
1364 }
1365
1366 static void ttwu_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int en_flags)
1367 {
1368         activate_task(rq, p, en_flags);
1369         p->on_rq = 1;
1370
1371         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
1372         if (p->flags & PF_WQ_WORKER)
1373                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
1374 }
1375
1376 /*
1377  * Mark the task runnable and perform wakeup-preemption.
1378  */
1379 static void
1380 ttwu_do_wakeup(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1381 {
1382         trace_sched_wakeup(p, true);
1383         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
1384
1385         p->state = TASK_RUNNING;
1386 #ifdef CONFIG_SMP
1387         if (p->sched_class->task_woken)
1388                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1389
1390         if (rq->idle_stamp) {
1391                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
1392                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
1393
1394                 if (delta > max)
1395                         rq->avg_idle = max;
1396                 else
1397                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
1398                 rq->idle_stamp = 0;
1399         }
1400 #endif
1401 }
1402
1403 static void
1404 ttwu_do_activate(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wake_flags)
1405 {
1406 #ifdef CONFIG_SMP
1407         if (p->sched_contributes_to_load)
1408                 rq->nr_uninterruptible--;
1409 #endif
1410
1411         ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP | ENQUEUE_WAKING);
1412         ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1413 }
1414
1415 /*
1416  * Called in case the task @p isn't fully descheduled from its runqueue,
1417  * in this case we must do a remote wakeup. Its a 'light' wakeup though,
1418  * since all we need to do is flip p->state to TASK_RUNNING, since
1419  * the task is still ->on_rq.
1420  */
1421 static int ttwu_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1422 {
1423         struct rq *rq;
1424         int ret = 0;
1425
1426         rq = __task_rq_lock(p);
1427         if (p->on_rq) {
1428                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1429                 ret = 1;
1430         }
1431         __task_rq_unlock(rq);
1432
1433         return ret;
1434 }
1435
1436 #ifdef CONFIG_SMP
1437 static void sched_ttwu_pending(void)
1438 {
1439         struct rq *rq = this_rq();
1440         struct llist_node *llist = llist_del_all(&rq->wake_list);
1441         struct task_struct *p;
1442
1443         raw_spin_lock(&rq->lock);
1444
1445         while (llist) {
1446                 p = llist_entry(llist, struct task_struct, wake_entry);
1447                 llist = llist_next(llist);
1448                 ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1449         }
1450
1451         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1452 }
1453
1454 void scheduler_ipi(void)
1455 {
1456         if (llist_empty(&this_rq()->wake_list) && !got_nohz_idle_kick())
1457                 return;
1458
1459         /*
1460          * Not all reschedule IPI handlers call irq_enter/irq_exit, since
1461          * traditionally all their work was done from the interrupt return
1462          * path. Now that we actually do some work, we need to make sure
1463          * we do call them.
1464          *
1465          * Some archs already do call them, luckily irq_enter/exit nest
1466          * properly.
1467          *
1468          * Arguably we should visit all archs and update all handlers,
1469          * however a fair share of IPIs are still resched only so this would
1470          * somewhat pessimize the simple resched case.
1471          */
1472         irq_enter();
1473         sched_ttwu_pending();
1474
1475         /*
1476          * Check if someone kicked us for doing the nohz idle load balance.
1477          */
1478         if (unlikely(got_nohz_idle_kick() && !need_resched())) {
1479                 this_rq()->idle_balance = 1;
1480                 raise_softirq_irqoff(SCHED_SOFTIRQ);
1481         }
1482         irq_exit();
1483 }
1484
1485 static void ttwu_queue_remote(struct task_struct *p, int cpu)
1486 {
1487         if (llist_add(&p->wake_entry, &cpu_rq(cpu)->wake_list))
1488                 smp_send_reschedule(cpu);
1489 }
1490
1491 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1492 static int ttwu_activate_remote(struct task_struct *p, int wake_flags)
1493 {
1494         struct rq *rq;
1495         int ret = 0;
1496
1497         rq = __task_rq_lock(p);
1498         if (p->on_cpu) {
1499                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1500                 ttwu_do_wakeup(rq, p, wake_flags);
1501                 ret = 1;
1502         }
1503         __task_rq_unlock(rq);
1504
1505         return ret;
1506
1507 }
1508 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
1509
1510 static inline int ttwu_share_cache(int this_cpu, int that_cpu)
1511 {
1512         return per_cpu(sd_llc_id, this_cpu) == per_cpu(sd_llc_id, that_cpu);
1513 }
1514 #endif /* CONFIG_SMP */
1515
1516 static void ttwu_queue(struct task_struct *p, int cpu)
1517 {
1518         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1519
1520 #if defined(CONFIG_SMP)
1521         if (sched_feat(TTWU_QUEUE) && !ttwu_share_cache(smp_processor_id(), cpu)) {
1522                 sched_clock_cpu(cpu); /* sync clocks x-cpu */
1523                 ttwu_queue_remote(p, cpu);
1524                 return;
1525         }
1526 #endif
1527
1528         raw_spin_lock(&rq->lock);
1529         ttwu_do_activate(rq, p, 0);
1530         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1531 }
1532
1533 /**
1534  * try_to_wake_up - wake up a thread
1535  * @p: the thread to be awakened
1536  * @state: the mask of task states that can be woken
1537  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
1538  *
1539  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1540  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1541  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1542  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1543  * runnable without the overhead of this.
1544  *
1545  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
1546  * or @state didn't match @p's state.
1547  */
1548 static int
1549 try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int wake_flags)
1550 {
1551         unsigned long flags;
1552         int cpu, success = 0;
1553
1554         smp_wmb();
1555         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1556         if (!(p->state & state))
1557                 goto out;
1558
1559         success = 1; /* we're going to change ->state */
1560         cpu = task_cpu(p);
1561
1562         if (p->on_rq && ttwu_remote(p, wake_flags))
1563                 goto stat;
1564
1565 #ifdef CONFIG_SMP
1566         /*
1567          * If the owning (remote) cpu is still in the middle of schedule() with
1568          * this task as prev, wait until its done referencing the task.
1569          */
1570         while (p->on_cpu) {
1571 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1572                 /*
1573                  * In case the architecture enables interrupts in
1574                  * context_switch(), we cannot busy wait, since that
1575                  * would lead to deadlocks when an interrupt hits and
1576                  * tries to wake up @prev. So bail and do a complete
1577                  * remote wakeup.
1578                  */
1579                 if (ttwu_activate_remote(p, wake_flags))
1580                         goto stat;
1581 #else
1582                 cpu_relax();
1583 #endif
1584         }
1585         /*
1586          * Pairs with the smp_wmb() in finish_lock_switch().
1587          */
1588         smp_rmb();
1589
1590         p->sched_contributes_to_load = !!task_contributes_to_load(p);
1591         p->state = TASK_WAKING;
1592
1593         if (p->sched_class->task_waking)
1594                 p->sched_class->task_waking(p);
1595
1596         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
1597         if (task_cpu(p) != cpu) {
1598                 wake_flags |= WF_MIGRATED;
1599                 set_task_cpu(p, cpu);
1600         }
1601 #endif /* CONFIG_SMP */
1602
1603         ttwu_queue(p, cpu);
1604 stat:
1605         ttwu_stat(p, cpu, wake_flags);
1606 out:
1607         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1608
1609         return success;
1610 }
1611
1612 /**
1613  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
1614  * @p: the thread to be awakened
1615  *
1616  * Put @p on the run-queue if it's not already there. The caller must
1617  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
1618  * the current task.
1619  */
1620 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
1621 {
1622         struct rq *rq = task_rq(p);
1623
1624         BUG_ON(rq != this_rq());
1625         BUG_ON(p == current);
1626         lockdep_assert_held(&rq->lock);
1627
1628         if (!raw_spin_trylock(&p->pi_lock)) {
1629                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
1630                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
1631                 raw_spin_lock(&rq->lock);
1632         }
1633
1634         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
1635                 goto out;
1636
1637         if (!p->on_rq)
1638                 ttwu_activate(rq, p, ENQUEUE_WAKEUP);
1639
1640         ttwu_do_wakeup(rq, p, 0);
1641         ttwu_stat(p, smp_processor_id(), 0);
1642 out:
1643         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
1644 }
1645
1646 /**
1647  * wake_up_process - Wake up a specific process
1648  * @p: The process to be woken up.
1649  *
1650  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
1651  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
1652  * running.
1653  *
1654  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
1655  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
1656  */
1657 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1658 {
1659         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
1660 }
1661 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1662
1663 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1664 {
1665         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1666 }
1667
1668 /*
1669  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1670  * p is forked by current.
1671  *
1672  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1673  */
1674 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1675 {
1676         p->on_rq                        = 0;
1677
1678         p->se.on_rq                     = 0;
1679         p->se.exec_start                = 0;
1680         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1681         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1682         p->se.nr_migrations             = 0;
1683         p->se.vruntime                  = 0;
1684         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
1685
1686 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1687         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
1688 #endif
1689
1690         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1691
1692 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1693         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1694 #endif
1695 }
1696
1697 /*
1698  * fork()/clone()-time setup:
1699  */
1700 void sched_fork(struct task_struct *p)
1701 {
1702         unsigned long flags;
1703         int cpu = get_cpu();
1704
1705         __sched_fork(p);
1706         /*
1707          * We mark the process as running here. This guarantees that
1708          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1709          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1710          */
1711         p->state = TASK_RUNNING;
1712
1713         /*
1714          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
1715          */
1716         p->prio = current->normal_prio;
1717
1718         /*
1719          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
1720          */
1721         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
1722                 if (task_has_rt_policy(p)) {
1723                         p->policy = SCHED_NORMAL;
1724                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1725                         p->rt_priority = 0;
1726                 } else if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0)
1727                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
1728
1729                 p->prio = p->normal_prio = __normal_prio(p);
1730                 set_load_weight(p);
1731
1732                 /*
1733                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
1734                  * fulfilled its duty:
1735                  */
1736                 p->sched_reset_on_fork = 0;
1737         }
1738
1739         if (!rt_prio(p->prio))
1740                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1741
1742         if (p->sched_class->task_fork)
1743                 p->sched_class->task_fork(p);
1744
1745         /*
1746          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
1747          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
1748          * is ran before sched_fork().
1749          *
1750          * Silence PROVE_RCU.
1751          */
1752         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1753         set_task_cpu(p, cpu);
1754         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
1755
1756 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1757         if (likely(sched_info_on()))
1758                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1759 #endif
1760 #if defined(CONFIG_SMP)
1761         p->on_cpu = 0;
1762 #endif
1763 #ifdef CONFIG_PREEMPT_COUNT
1764         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1765         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1766 #endif
1767 #ifdef CONFIG_SMP
1768         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
1769 #endif
1770
1771         put_cpu();
1772 }
1773
1774 /*
1775  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1776  *
1777  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1778  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1779  * on the runqueue and wakes it.
1780  */
1781 void wake_up_new_task(struct task_struct *p)
1782 {
1783         unsigned long flags;
1784         struct rq *rq;
1785
1786         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
1787 #ifdef CONFIG_SMP
1788         /*
1789          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
1790          *  - cpus_allowed can change in the fork path
1791          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
1792          */
1793         set_task_cpu(p, select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0));
1794 #endif
1795
1796         rq = __task_rq_lock(p);
1797         activate_task(rq, p, 0);
1798         p->on_rq = 1;
1799         trace_sched_wakeup_new(p, true);
1800         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
1801 #ifdef CONFIG_SMP
1802         if (p->sched_class->task_woken)
1803                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
1804 #endif
1805         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
1806 }
1807
1808 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1809
1810 /**
1811  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
1812  * @notifier: notifier struct to register
1813  */
1814 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1815 {
1816         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1817 }
1818 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1819
1820 /**
1821  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1822  * @notifier: notifier struct to unregister
1823  *
1824  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1825  */
1826 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1827 {
1828         hlist_del(&notifier->link);
1829 }
1830 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1831
1832 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1833 {
1834         struct preempt_notifier *notifier;
1835         struct hlist_node *node;
1836
1837         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1838                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1839 }
1840
1841 static void
1842 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1843                                  struct task_struct *next)
1844 {
1845         struct preempt_notifier *notifier;
1846         struct hlist_node *node;
1847
1848         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1849                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1850 }
1851
1852 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1853
1854 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1855 {
1856 }
1857
1858 static void
1859 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1860                                  struct task_struct *next)
1861 {
1862 }
1863
1864 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
1865
1866 /**
1867  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1868  * @rq: the runqueue preparing to switch
1869  * @prev: the current task that is being switched out
1870  * @next: the task we are going to switch to.
1871  *
1872  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1873  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1874  * switch.
1875  *
1876  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1877  * hooks.
1878  */
1879 static inline void
1880 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1881                     struct task_struct *next)
1882 {
1883         sched_info_switch(prev, next);
1884         perf_event_task_sched_out(prev, next);
1885         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1886         prepare_lock_switch(rq, next);
1887         prepare_arch_switch(next);
1888         trace_sched_switch(prev, next);
1889 }
1890
1891 /**
1892  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1893  * @rq: runqueue associated with task-switch
1894  * @prev: the thread we just switched away from.
1895  *
1896  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1897  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1898  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1899  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1900  *
1901  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1902  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
1903  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1904  * details.)
1905  */
1906 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1907         __releases(rq->lock)
1908 {
1909         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1910         long prev_state;
1911
1912         rq->prev_mm = NULL;
1913
1914         /*
1915          * A task struct has one reference for the use as "current".
1916          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1917          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1918          * the scheduled task must drop that reference.
1919          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1920          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1921          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1922          * be dropped twice.
1923          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1924          */
1925         prev_state = prev->state;
1926         finish_arch_switch(prev);
1927 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1928         local_irq_disable();
1929 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
1930         perf_event_task_sched_in(prev, current);
1931 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
1932         local_irq_enable();
1933 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
1934         finish_lock_switch(rq, prev);
1935
1936         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1937         if (mm)
1938                 mmdrop(mm);
1939         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1940                 /*
1941                  * Remove function-return probe instances associated with this
1942                  * task and put them back on the free list.
1943                  */
1944                 kprobe_flush_task(prev);
1945                 put_task_struct(prev);
1946         }
1947 }
1948
1949 #ifdef CONFIG_SMP
1950
1951 /* assumes rq->lock is held */
1952 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1953 {
1954         if (prev->sched_class->pre_schedule)
1955                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
1956 }
1957
1958 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
1959 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
1960 {
1961         if (rq->post_schedule) {
1962                 unsigned long flags;
1963
1964                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1965                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
1966                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
1967                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1968
1969                 rq->post_schedule = 0;
1970         }
1971 }
1972
1973 #else
1974
1975 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
1976 {
1977 }
1978
1979 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
1980 {
1981 }
1982
1983 #endif
1984
1985 /**
1986  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1987  * @prev: the thread we just switched away from.
1988  */
1989 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1990         __releases(rq->lock)
1991 {
1992         struct rq *rq = this_rq();
1993
1994         finish_task_switch(rq, prev);
1995
1996         /*
1997          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
1998          * task_switch?
1999          */
2000         post_schedule(rq);
2001
2002 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2003         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2004         preempt_enable();
2005 #endif
2006         if (current->set_child_tid)
2007                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2008 }
2009
2010 /*
2011  * context_switch - switch to the new MM and the new
2012  * thread's register state.
2013  */
2014 static inline void
2015 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2016                struct task_struct *next)
2017 {
2018         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2019
2020         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2021
2022         mm = next->mm;
2023         oldmm = prev->active_mm;
2024         /*
2025          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2026          * combine the page table reload and the switch backend into
2027          * one hypercall.
2028          */
2029         arch_start_context_switch(prev);
2030
2031         if (!mm) {
2032                 next->active_mm = oldmm;
2033                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2034                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2035         } else
2036                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2037
2038         if (!prev->mm) {
2039                 prev->active_mm = NULL;
2040                 rq->prev_mm = oldmm;
2041         }
2042         /*
2043          * Since the runqueue lock will be released by the next
2044          * task (which is an invalid locking op but in the case
2045          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2046          * do an early lockdep release here:
2047          */
2048 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2049         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2050 #endif
2051
2052         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2053         switch_to(prev, next, prev);
2054
2055         barrier();
2056         /*
2057          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2058          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2059          * frame will be invalid.
2060          */
2061         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2062 }
2063
2064 /*
2065  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2066  *
2067  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2068  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2069  * number of context switches performed since bootup.
2070  */
2071 unsigned long nr_running(void)
2072 {
2073         unsigned long i, sum = 0;
2074
2075         for_each_online_cpu(i)
2076                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2077
2078         return sum;
2079 }
2080
2081 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2082 {
2083         unsigned long i, sum = 0;
2084
2085         for_each_possible_cpu(i)
2086                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2087
2088         /*
2089          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2090          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2091          */
2092         if (unlikely((long)sum < 0))
2093                 sum = 0;
2094
2095         return sum;
2096 }
2097
2098 unsigned long long nr_context_switches(void)
2099 {
2100         int i;
2101         unsigned long long sum = 0;
2102
2103         for_each_possible_cpu(i)
2104                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2105
2106         return sum;
2107 }
2108
2109 unsigned long nr_iowait(void)
2110 {
2111         unsigned long i, sum = 0;
2112
2113         for_each_possible_cpu(i)
2114                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2115
2116         return sum;
2117 }
2118
2119 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2120 {
2121         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2122         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2123 }
2124
2125 unsigned long this_cpu_load(void)
2126 {
2127         struct rq *this = this_rq();
2128         return this->cpu_load[0];
2129 }
2130
2131
2132 /* Variables and functions for calc_load */
2133 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2134 static unsigned long calc_load_update;
2135 unsigned long avenrun[3];
2136 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2137
2138 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2139 {
2140         long nr_active, delta = 0;
2141
2142         nr_active = this_rq->nr_running;
2143         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2144
2145         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2146                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2147                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2148         }
2149
2150         return delta;
2151 }
2152
2153 static unsigned long
2154 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2155 {
2156         load *= exp;
2157         load += active * (FIXED_1 - exp);
2158         load += 1UL << (FSHIFT - 1);
2159         return load >> FSHIFT;
2160 }
2161
2162 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2163 /*
2164  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
2165  *
2166  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2167  */
2168 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
2169
2170 void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2171 {
2172         long delta;
2173
2174         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2175         if (delta)
2176                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
2177 }
2178
2179 static long calc_load_fold_idle(void)
2180 {
2181         long delta = 0;
2182
2183         /*
2184          * Its got a race, we don't care...
2185          */
2186         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
2187                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
2188
2189         return delta;
2190 }
2191
2192 /**
2193  * fixed_power_int - compute: x^n, in O(log n) time
2194  *
2195  * @x:         base of the power
2196  * @frac_bits: fractional bits of @x
2197  * @n:         power to raise @x to.
2198  *
2199  * By exploiting the relation between the definition of the natural power
2200  * function: x^n := x*x*...*x (x multiplied by itself for n times), and
2201  * the binary encoding of numbers used by computers: n := \Sum n_i * 2^i,
2202  * (where: n_i \elem {0, 1}, the binary vector representing n),
2203  * we find: x^n := x^(\Sum n_i * 2^i) := \Prod x^(n_i * 2^i), which is
2204  * of course trivially computable in O(log_2 n), the length of our binary
2205  * vector.
2206  */
2207 static unsigned long
2208 fixed_power_int(unsigned long x, unsigned int frac_bits, unsigned int n)
2209 {
2210         unsigned long result = 1UL << frac_bits;
2211
2212         if (n) for (;;) {
2213                 if (n & 1) {
2214                         result *= x;
2215                         result += 1UL << (frac_bits - 1);
2216                         result >>= frac_bits;
2217                 }
2218                 n >>= 1;
2219                 if (!n)
2220                         break;
2221                 x *= x;
2222                 x += 1UL << (frac_bits - 1);
2223                 x >>= frac_bits;
2224         }
2225
2226         return result;
2227 }
2228
2229 /*
2230  * a1 = a0 * e + a * (1 - e)
2231  *
2232  * a2 = a1 * e + a * (1 - e)
2233  *    = (a0 * e + a * (1 - e)) * e + a * (1 - e)
2234  *    = a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)
2235  *
2236  * a3 = a2 * e + a * (1 - e)
2237  *    = (a0 * e^2 + a * (1 - e) * (1 + e)) * e + a * (1 - e)
2238  *    = a0 * e^3 + a * (1 - e) * (1 + e + e^2)
2239  *
2240  *  ...
2241  *
2242  * an = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 + e + ... + e^n-1) [1]
2243  *    = a0 * e^n + a * (1 - e) * (1 - e^n)/(1 - e)
2244  *    = a0 * e^n + a * (1 - e^n)
2245  *
2246  * [1] application of the geometric series:
2247  *
2248  *              n         1 - x^(n+1)
2249  *     S_n := \Sum x^i = -------------
2250  *             i=0          1 - x
2251  */
2252 static unsigned long
2253 calc_load_n(unsigned long load, unsigned long exp,
2254             unsigned long active, unsigned int n)
2255 {
2256
2257         return calc_load(load, fixed_power_int(exp, FSHIFT, n), active);
2258 }
2259
2260 /*
2261  * NO_HZ can leave us missing all per-cpu ticks calling
2262  * calc_load_account_active(), but since an idle CPU folds its delta into
2263  * calc_load_tasks_idle per calc_load_account_idle(), all we need to do is fold
2264  * in the pending idle delta if our idle period crossed a load cycle boundary.
2265  *
2266  * Once we've updated the global active value, we need to apply the exponential
2267  * weights adjusted to the number of cycles missed.
2268  */
2269 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
2270 {
2271         long delta, active, n;
2272
2273         if (time_before(jiffies, calc_load_update))
2274                 return;
2275
2276         /*
2277          * If we crossed a calc_load_update boundary, make sure to fold
2278          * any pending idle changes, the respective CPUs might have
2279          * missed the tick driven calc_load_account_active() update
2280          * due to NO_HZ.
2281          */
2282         delta = calc_load_fold_idle();
2283         if (delta)
2284                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
2285
2286         /*
2287          * If we were idle for multiple load cycles, apply them.
2288          */
2289         if (ticks >= LOAD_FREQ) {
2290                 n = ticks / LOAD_FREQ;
2291
2292                 active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2293                 active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2294
2295                 avenrun[0] = calc_load_n(avenrun[0], EXP_1, active, n);
2296                 avenrun[1] = calc_load_n(avenrun[1], EXP_5, active, n);
2297                 avenrun[2] = calc_load_n(avenrun[2], EXP_15, active, n);
2298
2299                 calc_load_update += n * LOAD_FREQ;
2300         }
2301
2302         /*
2303          * Its possible the remainder of the above division also crosses
2304          * a LOAD_FREQ period, the regular check in calc_global_load()
2305          * which comes after this will take care of that.
2306          *
2307          * Consider us being 11 ticks before a cycle completion, and us
2308          * sleeping for 4*LOAD_FREQ + 22 ticks, then the above code will
2309          * age us 4 cycles, and the test in calc_global_load() will
2310          * pick up the final one.
2311          */
2312 }
2313 #else
2314 void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2315 {
2316 }
2317
2318 static inline long calc_load_fold_idle(void)
2319 {
2320         return 0;
2321 }
2322
2323 static void calc_global_nohz(unsigned long ticks)
2324 {
2325 }
2326 #endif
2327
2328 /**
2329  * get_avenrun - get the load average array
2330  * @loads:      pointer to dest load array
2331  * @offset:     offset to add
2332  * @shift:      shift count to shift the result left
2333  *
2334  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2335  */
2336 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2337 {
2338         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2339         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
2340         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
2341 }
2342
2343 /*
2344  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
2345  * CPUs have updated calc_load_tasks.
2346  */
2347 void calc_global_load(unsigned long ticks)
2348 {
2349         long active;
2350
2351         calc_global_nohz(ticks);
2352
2353         if (time_before(jiffies, calc_load_update + 10))
2354                 return;
2355
2356         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
2357         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
2358
2359         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
2360         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
2361         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
2362
2363         calc_load_update += LOAD_FREQ;
2364 }
2365
2366 /*
2367  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
2368  * active count.
2369  */
2370 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
2371 {
2372         long delta;
2373
2374         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
2375                 return;
2376
2377         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
2378         delta += calc_load_fold_idle();
2379         if (delta)
2380                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
2381
2382         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
2383 }
2384
2385 /*
2386  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
2387  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
2388  *
2389  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
2390  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
2391  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
2392  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
2393  *
2394  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
2395  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
2396  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
2397  *
2398  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
2399  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
2400  * particular idx is approximated to be zero.
2401  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
2402  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
2403  * based on 128 point scale.
2404  * Example:
2405  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
2406  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
2407  *
2408  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
2409  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
2410  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
2411  */
2412 #define DEGRADE_SHIFT           7
2413 static const unsigned char
2414                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
2415 static const unsigned char
2416                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
2417                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
2418                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
2419                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
2420                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
2421                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
2422
2423 /*
2424  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
2425  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
2426  * adding any new load.
2427  */
2428 static unsigned long
2429 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
2430 {
2431         int j = 0;
2432
2433         if (!missed_updates)
2434                 return load;
2435
2436         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
2437                 return 0;
2438
2439         if (idx == 1)
2440                 return load >> missed_updates;
2441
2442         while (missed_updates) {
2443                 if (missed_updates % 2)
2444                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
2445
2446                 missed_updates >>= 1;
2447                 j++;
2448         }
2449         return load;
2450 }
2451
2452 /*
2453  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2454  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
2455  * every tick. We fix it up based on jiffies.
2456  */
2457 void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2458 {
2459         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2460         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
2461         unsigned long pending_updates;
2462         int i, scale;
2463
2464         this_rq->nr_load_updates++;
2465
2466         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
2467         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
2468                 return;
2469
2470         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
2471         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
2472
2473         /* Update our load: */
2474         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
2475         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2476                 unsigned long old_load, new_load;
2477
2478                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2479
2480                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2481                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
2482                 new_load = this_load;
2483                 /*
2484                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2485                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2486                  * example.
2487                  */
2488                 if (new_load > old_load)
2489                         new_load += scale - 1;
2490
2491                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
2492         }
2493
2494         sched_avg_update(this_rq);
2495 }
2496
2497 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
2498 {
2499         update_cpu_load(this_rq);
2500
2501         calc_load_account_active(this_rq);
2502 }
2503
2504 #ifdef CONFIG_SMP
2505
2506 /*
2507  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2508  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2509  */
2510 void sched_exec(void)
2511 {
2512         struct task_struct *p = current;
2513         unsigned long flags;
2514         int dest_cpu;
2515
2516         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
2517         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
2518         if (dest_cpu == smp_processor_id())
2519                 goto unlock;
2520
2521         if (likely(cpu_active(dest_cpu))) {
2522                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
2523
2524                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2525                 stop_one_cpu(task_cpu(p), migration_cpu_stop, &arg);
2526                 return;
2527         }
2528 unlock:
2529         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
2530 }
2531
2532 #endif
2533
2534 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
2535 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_cpustat, kernel_cpustat);
2536
2537 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
2538 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kernel_cpustat);
2539
2540 /*
2541  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
2542  * @p in case that task is currently running.
2543  *
2544  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
2545  */
2546 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
2547 {
2548         u64 ns = 0;
2549
2550         if (task_current(rq, p)) {
2551                 update_rq_clock(rq);
2552                 ns = rq->clock_task - p->se.exec_start;
2553                 if ((s64)ns < 0)
2554                         ns = 0;
2555         }
2556
2557         return ns;
2558 }
2559
2560 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
2561 {
2562         unsigned long flags;
2563         struct rq *rq;
2564         u64 ns = 0;
2565
2566         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2567         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
2568         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2569
2570         return ns;
2571 }
2572
2573 /*
2574  * Return accounted runtime for the task.
2575  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
2576  * pending runtime that have not been accounted yet.
2577  */
2578 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
2579 {
2580         unsigned long flags;
2581         struct rq *rq;
2582         u64 ns = 0;
2583
2584         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2585         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
2586         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
2587
2588         return ns;
2589 }
2590
2591 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
2592 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
2593 struct cpuacct root_cpuacct;
2594 #endif
2595
2596 static inline void task_group_account_field(struct task_struct *p, int index,
2597                                             u64 tmp)
2598 {
2599 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
2600         struct kernel_cpustat *kcpustat;
2601         struct cpuacct *ca;
2602 #endif
2603         /*
2604          * Since all updates are sure to touch the root cgroup, we
2605          * get ourselves ahead and touch it first. If the root cgroup
2606          * is the only cgroup, then nothing else should be necessary.
2607          *
2608          */
2609         __get_cpu_var(kernel_cpustat).cpustat[index] += tmp;
2610
2611 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
2612         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
2613                 return;
2614
2615         rcu_read_lock();
2616         ca = task_ca(p);
2617         while (ca && (ca != &root_cpuacct)) {
2618                 kcpustat = this_cpu_ptr(ca->cpustat);
2619                 kcpustat->cpustat[index] += tmp;
2620                 ca = parent_ca(ca);
2621         }
2622         rcu_read_unlock();
2623 #endif
2624 }
2625
2626
2627 /*
2628  * Account user cpu time to a process.
2629  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2630  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
2631  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
2632  */
2633 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
2634                        cputime_t cputime_scaled)
2635 {
2636         int index;
2637
2638         /* Add user time to process. */
2639         p->utime += cputime;
2640         p->utimescaled += cputime_scaled;
2641         account_group_user_time(p, cputime);
2642
2643         index = (TASK_NICE(p) > 0) ? CPUTIME_NICE : CPUTIME_USER;
2644
2645         /* Add user time to cpustat. */
2646         task_group_account_field(p, index, (__force u64) cputime);
2647
2648         /* Account for user time used */
2649         acct_update_integrals(p);
2650 }
2651
2652 /*
2653  * Account guest cpu time to a process.
2654  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2655  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
2656  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
2657  */
2658 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
2659                                cputime_t cputime_scaled)
2660 {
2661         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
2662
2663         /* Add guest time to process. */
2664         p->utime += cputime;
2665         p->utimescaled += cputime_scaled;
2666         account_group_user_time(p, cputime);
2667         p->gtime += cputime;
2668
2669         /* Add guest time to cpustat. */
2670         if (TASK_NICE(p) > 0) {
2671                 cpustat[CPUTIME_NICE] += (__force u64) cputime;
2672                 cpustat[CPUTIME_GUEST_NICE] += (__force u64) cputime;
2673         } else {
2674                 cpustat[CPUTIME_USER] += (__force u64) cputime;
2675                 cpustat[CPUTIME_GUEST] += (__force u64) cputime;
2676         }
2677 }
2678
2679 /*
2680  * Account system cpu time to a process and desired cpustat field
2681  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2682  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
2683  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
2684  * @target_cputime64: pointer to cpustat field that has to be updated
2685  */
2686 static inline
2687 void __account_system_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
2688                         cputime_t cputime_scaled, int index)
2689 {
2690         /* Add system time to process. */
2691         p->stime += cputime;
2692         p->stimescaled += cputime_scaled;
2693         account_group_system_time(p, cputime);
2694
2695         /* Add system time to cpustat. */
2696         task_group_account_field(p, index, (__force u64) cputime);
2697
2698         /* Account for system time used */
2699         acct_update_integrals(p);
2700 }
2701
2702 /*
2703  * Account system cpu time to a process.
2704  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2705  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
2706  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
2707  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
2708  */
2709 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
2710                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
2711 {
2712         int index;
2713
2714         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
2715                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
2716                 return;
2717         }
2718
2719         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
2720                 index = CPUTIME_IRQ;
2721         else if (in_serving_softirq())
2722                 index = CPUTIME_SOFTIRQ;
2723         else
2724                 index = CPUTIME_SYSTEM;
2725
2726         __account_system_time(p, cputime, cputime_scaled, index);
2727 }
2728
2729 /*
2730  * Account for involuntary wait time.
2731  * @cputime: the cpu time spent in involuntary wait
2732  */
2733 void account_steal_time(cputime_t cputime)
2734 {
2735         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
2736
2737         cpustat[CPUTIME_STEAL] += (__force u64) cputime;
2738 }
2739
2740 /*
2741  * Account for idle time.
2742  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
2743  */
2744 void account_idle_time(cputime_t cputime)
2745 {
2746         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
2747         struct rq *rq = this_rq();
2748
2749         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
2750                 cpustat[CPUTIME_IOWAIT] += (__force u64) cputime;
2751         else
2752                 cpustat[CPUTIME_IDLE] += (__force u64) cputime;
2753 }
2754
2755 static __always_inline bool steal_account_process_tick(void)
2756 {
2757 #ifdef CONFIG_PARAVIRT
2758         if (static_branch(&paravirt_steal_enabled)) {
2759                 u64 steal, st = 0;
2760
2761                 steal = paravirt_steal_clock(smp_processor_id());
2762                 steal -= this_rq()->prev_steal_time;
2763
2764                 st = steal_ticks(steal);
2765                 this_rq()->prev_steal_time += st * TICK_NSEC;
2766
2767                 account_steal_time(st);
2768                 return st;
2769         }
2770 #endif
2771         return false;
2772 }
2773
2774 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
2775
2776 #ifdef CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING
2777 /*
2778  * Account a tick to a process and cpustat
2779  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2780  * @user_tick: is the tick from userspace
2781  * @rq: the pointer to rq
2782  *
2783  * Tick demultiplexing follows the order
2784  * - pending hardirq update
2785  * - pending softirq update
2786  * - user_time
2787  * - idle_time
2788  * - system time
2789  *   - check for guest_time
2790  *   - else account as system_time
2791  *
2792  * Check for hardirq is done both for system and user time as there is
2793  * no timer going off while we are on hardirq and hence we may never get an
2794  * opportunity to update it solely in system time.
2795  * p->stime and friends are only updated on system time and not on irq
2796  * softirq as those do not count in task exec_runtime any more.
2797  */
2798 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
2799                                                 struct rq *rq)
2800 {
2801         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
2802         u64 *cpustat = kcpustat_this_cpu->cpustat;
2803
2804         if (steal_account_process_tick())
2805                 return;
2806
2807         if (irqtime_account_hi_update()) {
2808                 cpustat[CPUTIME_IRQ] += (__force u64) cputime_one_jiffy;
2809         } else if (irqtime_account_si_update()) {
2810                 cpustat[CPUTIME_SOFTIRQ] += (__force u64) cputime_one_jiffy;
2811         } else if (this_cpu_ksoftirqd() == p) {
2812                 /*
2813                  * ksoftirqd time do not get accounted in cpu_softirq_time.
2814                  * So, we have to handle it separately here.
2815                  * Also, p->stime needs to be updated for ksoftirqd.
2816                  */
2817                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
2818                                         CPUTIME_SOFTIRQ);
2819         } else if (user_tick) {
2820                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
2821         } else if (p == rq->idle) {
2822                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
2823         } else if (p->flags & PF_VCPU) { /* System time or guest time */
2824                 account_guest_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
2825         } else {
2826                 __account_system_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled,
2827                                         CPUTIME_SYSTEM);
2828         }
2829 }
2830
2831 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks)
2832 {
2833         int i;
2834         struct rq *rq = this_rq();
2835
2836         for (i = 0; i < ticks; i++)
2837                 irqtime_account_process_tick(current, 0, rq);
2838 }
2839 #else /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2840 static void irqtime_account_idle_ticks(int ticks) {}
2841 static void irqtime_account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick,
2842                                                 struct rq *rq) {}
2843 #endif /* CONFIG_IRQ_TIME_ACCOUNTING */
2844
2845 /*
2846  * Account a single tick of cpu time.
2847  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
2848  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
2849  */
2850 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
2851 {
2852         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
2853         struct rq *rq = this_rq();
2854
2855         if (sched_clock_irqtime) {
2856                 irqtime_account_process_tick(p, user_tick, rq);
2857                 return;
2858         }
2859
2860         if (steal_account_process_tick())
2861                 return;
2862
2863         if (user_tick)
2864                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
2865         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
2866                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
2867                                     one_jiffy_scaled);
2868         else
2869                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
2870 }
2871
2872 /*
2873  * Account multiple ticks of steal time.
2874  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
2875  * @ticks: number of stolen ticks
2876  */
2877 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
2878 {
2879         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
2880 }
2881
2882 /*
2883  * Account multiple ticks of idle time.
2884  * @ticks: number of stolen ticks
2885  */
2886 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
2887 {
2888
2889         if (sched_clock_irqtime) {
2890                 irqtime_account_idle_ticks(ticks);
2891                 return;
2892         }
2893
2894         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
2895 }
2896
2897 #endif
2898
2899 /*
2900  * Use precise platform statistics if available:
2901  */
2902 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
2903 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
2904 {
2905         *ut = p->utime;
2906         *st = p->stime;
2907 }
2908
2909 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
2910 {
2911         struct task_cputime cputime;
2912
2913         thread_group_cputime(p, &cputime);
2914
2915         *ut = cputime.utime;
2916         *st = cputime.stime;
2917 }
2918 #else
2919
2920 #ifndef nsecs_to_cputime
2921 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
2922 #endif
2923
2924 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
2925 {
2926         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = utime + p->stime;
2927
2928         /*
2929          * Use CFS's precise accounting:
2930          */
2931         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
2932
2933         if (total) {
2934                 u64 temp = (__force u64) rtime;
2935
2936                 temp *= (__force u64) utime;
2937                 do_div(temp, (__force u32) total);
2938                 utime = (__force cputime_t) temp;
2939         } else
2940                 utime = rtime;
2941
2942         /*
2943          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
2944          */
2945         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
2946         p->prev_stime = max(p->prev_stime, rtime - p->prev_utime);
2947
2948         *ut = p->prev_utime;
2949         *st = p->prev_stime;
2950 }
2951
2952 /*
2953  * Must be called with siglock held.
2954  */
2955 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
2956 {
2957         struct signal_struct *sig = p->signal;
2958         struct task_cputime cputime;
2959         cputime_t rtime, utime, total;
2960
2961         thread_group_cputime(p, &cputime);
2962
2963         total = cputime.utime + cputime.stime;
2964         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
2965
2966         if (total) {
2967                 u64 temp = (__force u64) rtime;
2968
2969                 temp *= (__force u64) cputime.utime;
2970                 do_div(temp, (__force u32) total);
2971                 utime = (__force cputime_t) temp;
2972         } else
2973                 utime = rtime;
2974
2975         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
2976         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime, rtime - sig->prev_utime);
2977
2978         *ut = sig->prev_utime;
2979         *st = sig->prev_stime;
2980 }
2981 #endif
2982
2983 /*
2984  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
2985  * We call it with interrupts disabled.
2986  */
2987 void scheduler_tick(void)
2988 {
2989         int cpu = smp_processor_id();
2990         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2991         struct task_struct *curr = rq->curr;
2992
2993         sched_clock_tick();
2994
2995         raw_spin_lock(&rq->lock);
2996         update_rq_clock(rq);
2997         update_cpu_load_active(rq);
2998         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
2999         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3000
3001         perf_event_task_tick();
3002
3003 #ifdef CONFIG_SMP
3004         rq->idle_balance = idle_cpu(cpu);
3005         trigger_load_balance(rq, cpu);
3006 #endif
3007 }
3008
3009 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3010 {
3011         if (in_lock_functions(addr)) {
3012                 addr = CALLER_ADDR2;
3013                 if (in_lock_functions(addr))
3014                         addr = CALLER_ADDR3;
3015         }
3016         return addr;
3017 }
3018
3019 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3020                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3021
3022 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3023 {
3024 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3025         /*
3026          * Underflow?
3027          */
3028         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3029                 return;
3030 #endif
3031         preempt_count() += val;
3032 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3033         /*
3034          * Spinlock count overflowing soon?
3035          */
3036         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3037                                 PREEMPT_MASK - 10);
3038 #endif
3039         if (preempt_count() == val)
3040                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3041 }
3042 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3043
3044 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3045 {
3046 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3047         /*
3048          * Underflow?
3049          */
3050         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3051                 return;
3052         /*
3053          * Is the spinlock portion underflowing?
3054          */
3055         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3056                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3057                 return;
3058 #endif
3059
3060         if (preempt_count() == val)
3061                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3062         preempt_count() -= val;
3063 }
3064 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3065
3066 #endif
3067
3068 /*
3069  * Print scheduling while atomic bug:
3070  */
3071 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3072 {
3073         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3074
3075         if (oops_in_progress)
3076                 return;
3077
3078         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3079                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3080
3081         debug_show_held_locks(prev);
3082         print_modules();
3083         if (irqs_disabled())
3084                 print_irqtrace_events(prev);
3085
3086         if (regs)
3087                 show_regs(regs);
3088         else
3089                 dump_stack();
3090 }
3091
3092 /*
3093  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3094  */
3095 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3096 {
3097         /*
3098          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3099          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3100          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3101          */
3102         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3103                 __schedule_bug(prev);
3104         rcu_sleep_check();
3105
3106         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3107
3108         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3109 }
3110
3111 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3112 {
3113         if (prev->on_rq || rq->skip_clock_update < 0)
3114                 update_rq_clock(rq);
3115         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3116 }
3117
3118 /*
3119  * Pick up the highest-prio task:
3120  */
3121 static inline struct task_struct *
3122 pick_next_task(struct rq *rq)
3123 {
3124         const struct sched_class *class;
3125         struct task_struct *p;
3126
3127         /*
3128          * Optimization: we know that if all tasks are in
3129          * the fair class we can call that function directly:
3130          */
3131         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.h_nr_running)) {
3132                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3133                 if (likely(p))
3134                         return p;
3135         }
3136
3137         for_each_class(class) {
3138                 p = class->pick_next_task(rq);
3139                 if (p)
3140                         return p;
3141         }
3142
3143         BUG(); /* the idle class will always have a runnable task */
3144 }
3145
3146 /*
3147  * __schedule() is the main scheduler function.
3148  */
3149 static void __sched __schedule(void)
3150 {
3151         struct task_struct *prev, *next;
3152         unsigned long *switch_count;
3153         struct rq *rq;
3154         int cpu;
3155
3156 need_resched:
3157         preempt_disable();
3158         cpu = smp_processor_id();
3159         rq = cpu_rq(cpu);
3160         rcu_note_context_switch(cpu);
3161         prev = rq->curr;
3162
3163         schedule_debug(prev);
3164
3165         if (sched_feat(HRTICK))
3166                 hrtick_clear(rq);
3167
3168         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3169
3170         switch_count = &prev->nivcsw;
3171         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3172                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3173                         prev->state = TASK_RUNNING;
3174                 } else {
3175                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3176                         prev->on_rq = 0;
3177
3178                         /*
3179                          * If a worker went to sleep, notify and ask workqueue
3180                          * whether it wants to wake up a task to maintain
3181                          * concurrency.
3182                          */
3183                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3184                                 struct task_struct *to_wakeup;
3185
3186                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3187                                 if (to_wakeup)
3188                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3189                         }
3190                 }
3191                 switch_count = &prev->nvcsw;
3192         }
3193
3194         pre_schedule(rq, prev);
3195
3196         if (unlikely(!rq->nr_running))
3197                 idle_balance(cpu, rq);
3198
3199         put_prev_task(rq, prev);
3200         next = pick_next_task(rq);
3201         clear_tsk_need_resched(prev);
3202         rq->skip_clock_update = 0;
3203
3204         if (likely(prev != next)) {
3205                 rq->nr_switches++;
3206                 rq->curr = next;
3207                 ++*switch_count;
3208
3209                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3210                 /*
3211                  * The context switch have flipped the stack from under us
3212                  * and restored the local variables which were saved when
3213                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3214                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3215                  */
3216                 cpu = smp_processor_id();
3217                 rq = cpu_rq(cpu);
3218         } else
3219                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3220
3221         post_schedule(rq);
3222
3223         preempt_enable_no_resched();
3224         if (need_resched())
3225                 goto need_resched;
3226 }
3227
3228 static inline void sched_submit_work(struct task_struct *tsk)
3229 {
3230         if (!tsk->state)
3231                 return;
3232         /*
3233          * If we are going to sleep and we have plugged IO queued,
3234          * make sure to submit it to avoid deadlocks.
3235          */
3236         if (blk_needs_flush_plug(tsk))
3237                 blk_schedule_flush_plug(tsk);
3238 }
3239
3240 asmlinkage void __sched schedule(void)
3241 {
3242         struct task_struct *tsk = current;
3243
3244         sched_submit_work(tsk);
3245         __schedule();
3246 }
3247 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3248
3249 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3250
3251 static inline bool owner_running(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
3252 {
3253         if (lock->owner != owner)
3254                 return false;
3255
3256         /*
3257          * Ensure we emit the owner->on_cpu, dereference _after_ checking
3258          * lock->owner still matches owner, if that fails, owner might
3259          * point to free()d memory, if it still matches, the rcu_read_lock()
3260          * ensures the memory stays valid.
3261          */
3262         barrier();
3263
3264         return owner->on_cpu;
3265 }
3266
3267 /*
3268  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3269  * access and not reliable.
3270  */
3271 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct task_struct *owner)
3272 {
3273         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3274                 return 0;
3275
3276         rcu_read_lock();
3277         while (owner_running(lock, owner)) {
3278                 if (need_resched())
3279                         break;
3280
3281                 arch_mutex_cpu_relax();
3282         }
3283         rcu_read_unlock();
3284
3285         /*
3286          * We break out the loop above on need_resched() and when the
3287          * owner changed, which is a sign for heavy contention. Return
3288          * success only when lock->owner is NULL.
3289          */
3290         return lock->owner == NULL;
3291 }
3292 #endif
3293
3294 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3295 /*
3296  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3297  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3298  * occur there and call schedule directly.
3299  */
3300 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
3301 {
3302         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3303
3304         /*
3305          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3306          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3307          */
3308         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3309                 return;
3310
3311         do {
3312                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3313                 __schedule();
3314                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3315
3316                 /*
3317                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3318                  * between schedule and now.
3319                  */
3320                 barrier();
3321         } while (need_resched());
3322 }
3323 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3324
3325 /*
3326  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3327  * off of irq context.
3328  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3329  * protect us against recursive calling from irq.
3330  */
3331 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3332 {
3333         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3334
3335         /* Catch callers which need to be fixed */
3336         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3337
3338         do {
3339                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3340                 local_irq_enable();
3341                 __schedule();
3342                 local_irq_disable();
3343                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3344
3345                 /*
3346                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3347                  * between schedule and now.
3348                  */
3349                 barrier();
3350         } while (need_resched());
3351 }
3352
3353 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3354
3355 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3356                           void *key)
3357 {
3358         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3359 }
3360 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3361
3362 /*
3363  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3364  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3365  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3366  *
3367  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3368  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3369  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3370  */
3371 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3372                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3373 {
3374         wait_queue_t *curr, *next;
3375
3376         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3377                 unsigned flags = curr->flags;
3378
3379                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3380                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3381                         break;
3382         }
3383 }
3384
3385 /**
3386  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3387  * @q: the waitqueue
3388  * @mode: which threads
3389  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3390  * @key: is directly passed to the wakeup function
3391  *
3392  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3393  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3394  */
3395 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3396                         int nr_exclusive, void *key)
3397 {
3398         unsigned long flags;
3399
3400         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3401         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3402         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3403 }
3404 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3405
3406 /*
3407  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3408  */
3409 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3410 {
3411         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3412 }
3413 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
3414
3415 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
3416 {
3417         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
3418 }
3419 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked_key);
3420
3421 /**
3422  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
3423  * @q: the waitqueue
3424  * @mode: which threads
3425  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3426  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
3427  *
3428  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3429  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3430  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3431  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3432  *
3433  * On UP it can prevent extra preemption.
3434  *
3435  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3436  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3437  */
3438 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3439                         int nr_exclusive, void *key)
3440 {
3441         unsigned long flags;
3442         int wake_flags = WF_SYNC;
3443
3444         if (unlikely(!q))
3445                 return;
3446
3447         if (unlikely(!nr_exclusive))
3448                 wake_flags = 0;
3449
3450         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3451         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
3452         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3453 }
3454 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
3455
3456 /*
3457  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
3458  */
3459 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3460 {
3461         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
3462 }
3463 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3464
3465 /**
3466  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
3467  * @x:  holds the state of this particular completion
3468  *
3469  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
3470  * awakened in the same order in which they were queued.
3471  *
3472  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
3473  *
3474  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3475  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3476  */
3477 void complete(struct completion *x)
3478 {
3479         unsigned long flags;
3480
3481         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3482         x->done++;
3483         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
3484         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3485 }
3486 EXPORT_SYMBOL(complete);
3487
3488 /**
3489  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
3490  * @x:  holds the state of this particular completion
3491  *
3492  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
3493  *
3494  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3495  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3496  */
3497 void complete_all(struct completion *x)
3498 {
3499         unsigned long flags;
3500
3501         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3502         x->done += UINT_MAX/2;
3503         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
3504         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3505 }
3506 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3507
3508 static inline long __sched
3509 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3510 {
3511         if (!x->done) {
3512                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3513
3514                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
3515                 do {
3516                         if (signal_pending_state(state, current)) {
3517                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3518                                 break;
3519                         }
3520                         __set_current_state(state);
3521                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3522                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3523                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3524                 } while (!x->done && timeout);
3525                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3526                 if (!x->done)
3527                         return timeout;
3528         }
3529         x->done--;
3530         return timeout ?: 1;
3531 }
3532
3533 static long __sched
3534 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3535 {
3536         might_sleep();
3537
3538         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3539         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3540         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3541         return timeout;
3542 }
3543
3544 /**
3545  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
3546  * @x:  holds the state of this particular completion
3547  *
3548  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
3549  * interruptible and there is no timeout.
3550  *
3551  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
3552  * and interrupt capability. Also see complete().
3553  */
3554 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3555 {
3556         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3557 }
3558 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3559
3560 /**
3561  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
3562  * @x:  holds the state of this particular completion
3563  * @timeout:  timeout value in jiffies
3564  *
3565  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
3566  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
3567  * interruptible.
3568  *
3569  * The return value is 0 if timed out, and positive (at least 1, or number of
3570  * jiffies left till timeout) if completed.
3571  */
3572 unsigned long __sched
3573 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3574 {
3575         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3576 }
3577 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3578
3579 /**
3580  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
3581  * @x:  holds the state of this particular completion
3582  *
3583  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
3584  * interruptible.
3585  *
3586  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if completed.
3587  */
3588 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3589 {
3590         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3591         if (t == -ERESTARTSYS)
3592                 return t;
3593         return 0;
3594 }
3595 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3596
3597 /**
3598  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
3599  * @x:  holds the state of this particular completion
3600  * @timeout:  timeout value in jiffies
3601  *
3602  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
3603  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
3604  *
3605  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if timed out,
3606  * positive (at least 1, or number of jiffies left till timeout) if completed.
3607  */
3608 long __sched
3609 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3610                                           unsigned long timeout)
3611 {
3612         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3613 }
3614 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3615
3616 /**
3617  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
3618  * @x:  holds the state of this particular completion
3619  *
3620  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
3621  * interrupted by a kill signal.
3622  *
3623  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if completed.
3624  */
3625 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
3626 {
3627         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
3628         if (t == -ERESTARTSYS)
3629                 return t;
3630         return 0;
3631 }
3632 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
3633
3634 /**
3635  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
3636  * @x:  holds the state of this particular completion
3637  * @timeout:  timeout value in jiffies
3638  *
3639  * This waits for either a completion of a specific task to be
3640  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
3641  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
3642  *
3643  * The return value is -ERESTARTSYS if interrupted, 0 if timed out,
3644  * positive (at least 1, or number of jiffies left till timeout) if completed.
3645  */
3646 long __sched
3647 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
3648                                      unsigned long timeout)
3649 {
3650         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
3651 }
3652 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
3653
3654 /**
3655  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
3656  *      @x:     completion structure
3657  *
3658  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
3659  *               1 if a decrement succeeded.
3660  *
3661  *      If a completion is being used as a counting completion,
3662  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
3663  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
3664  *      is protecting is not available.
3665  */
3666 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
3667 {
3668         unsigned long flags;
3669         int ret = 1;
3670
3671         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3672         if (!x->done)
3673                 ret = 0;
3674         else
3675                 x->done--;
3676         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3677         return ret;
3678 }
3679 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
3680
3681 /**
3682  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
3683  *      @x:     completion structure
3684  *
3685  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
3686  *               1 if there are no waiters.
3687  *
3688  */
3689 bool completion_done(struct completion *x)
3690 {
3691         unsigned long flags;
3692         int ret = 1;
3693
3694         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3695         if (!x->done)
3696                 ret = 0;
3697         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3698         return ret;
3699 }
3700 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
3701
3702 static long __sched
3703 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3704 {
3705         unsigned long flags;
3706         wait_queue_t wait;
3707
3708         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3709
3710         __set_current_state(state);
3711
3712         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3713         __add_wait_queue(q, &wait);
3714         spin_unlock(&q->lock);
3715         timeout = schedule_timeout(timeout);
3716         spin_lock_irq(&q->lock);
3717         __remove_wait_queue(q, &wait);
3718         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3719
3720         return timeout;
3721 }
3722
3723 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3724 {
3725         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3726 }
3727 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3728
3729 long __sched
3730 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3731 {
3732         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3733 }
3734 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3735
3736 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3737 {
3738         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3739 }
3740 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3741
3742 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3743 {
3744         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3745 }
3746 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3747
3748 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3749
3750 /*
3751  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3752  * @p: task
3753  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3754  *
3755  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3756  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3757  *
3758  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3759  */
3760 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3761 {
3762         int oldprio, on_rq, running;
3763         struct rq *rq;
3764         const struct sched_class *prev_class;
3765
3766         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3767
3768         rq = __task_rq_lock(p);
3769
3770         trace_sched_pi_setprio(p, prio);
3771         oldprio = p->prio;
3772         prev_class = p->sched_class;
3773         on_rq = p->on_rq;
3774         running = task_current(rq, p);
3775         if (on_rq)
3776                 dequeue_task(rq, p, 0);
3777         if (running)
3778                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3779
3780         if (rt_prio(prio))
3781                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3782         else
3783                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3784
3785         p->prio = prio;
3786
3787         if (running)
3788                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
3789         if (on_rq)
3790                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
3791
3792         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
3793         __task_rq_unlock(rq);
3794 }
3795
3796 #endif
3797
3798 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3799 {
3800         int old_prio, delta, on_rq;
3801         unsigned long flags;
3802         struct rq *rq;
3803
3804         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3805                 return;
3806         /*
3807          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3808          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3809          */
3810         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3811         /*
3812          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3813          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3814          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3815          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3816          */
3817         if (task_has_rt_policy(p)) {
3818                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3819                 goto out_unlock;
3820         }
3821         on_rq = p->on_rq;
3822         if (on_rq)
3823                 dequeue_task(rq, p, 0);
3824
3825         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3826         set_load_weight(p);
3827         old_prio = p->prio;
3828         p->prio = effective_prio(p);
3829         delta = p->prio - old_prio;
3830
3831         if (on_rq) {
3832                 enqueue_task(rq, p, 0);
3833                 /*
3834                  * If the task increased its priority or is running and
3835                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3836                  */
3837                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3838                         resched_task(rq->curr);
3839         }
3840 out_unlock:
3841         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
3842 }
3843 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3844
3845 /*
3846  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3847  * @p: task
3848  * @nice: nice value
3849  */
3850 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3851 {
3852         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3853         int nice_rlim = 20 - nice;
3854
3855         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
3856                 capable(CAP_SYS_NICE));
3857 }
3858
3859 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3860
3861 /*
3862  * sys_nice - change the priority of the current process.
3863  * @increment: priority increment
3864  *
3865  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3866  * does similar things.
3867  */
3868 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
3869 {
3870         long nice, retval;
3871
3872         /*
3873          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3874          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3875          * and we have a single winner.
3876          */
3877         if (increment < -40)
3878                 increment = -40;
3879         if (increment > 40)
3880                 increment = 40;
3881
3882         nice = TASK_NICE(current) + increment;
3883         if (nice < -20)
3884                 nice = -20;
3885         if (nice > 19)
3886                 nice = 19;
3887
3888         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3889                 return -EPERM;
3890
3891         retval = security_task_setnice(current, nice);
3892         if (retval)
3893                 return retval;
3894
3895         set_user_nice(current, nice);
3896         return 0;
3897 }
3898
3899 #endif
3900
3901 /**
3902  * task_prio - return the priority value of a given task.
3903  * @p: the task in question.
3904  *
3905  * This is the priority value as seen by users in /proc.
3906  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3907  * around 0, value goes from -16 to +15.
3908  */
3909 int task_prio(const struct task_struct *p)
3910 {
3911         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3912 }
3913
3914 /**
3915  * task_nice - return the nice value of a given task.
3916  * @p: the task in question.
3917  */
3918 int task_nice(const struct task_struct *p)
3919 {
3920         return TASK_NICE(p);
3921 }
3922 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
3923
3924 /**
3925  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
3926  * @cpu: the processor in question.
3927  */
3928 int idle_cpu(int cpu)
3929 {
3930         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3931
3932         if (rq->curr != rq->idle)
3933                 return 0;
3934
3935         if (rq->nr_running)
3936                 return 0;
3937
3938 #ifdef CONFIG_SMP
3939         if (!llist_empty(&rq->wake_list))
3940                 return 0;
3941 #endif
3942
3943         return 1;
3944 }
3945
3946 /**
3947  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
3948  * @cpu: the processor in question.
3949  */
3950 struct task_struct *idle_task(int cpu)
3951 {
3952         return cpu_rq(cpu)->idle;
3953 }
3954
3955 /**
3956  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
3957  * @pid: the pid in question.
3958  */
3959 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
3960 {
3961         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
3962 }
3963
3964 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
3965 static void
3966 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
3967 {
3968         p->policy = policy;
3969         p->rt_priority = prio;
3970         p->normal_prio = normal_prio(p);
3971         /* we are holding p->pi_lock already */
3972         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
3973         if (rt_prio(p->prio))
3974                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3975         else
3976                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3977         set_load_weight(p);
3978 }
3979
3980 /*
3981  * check the target process has a UID that matches the current process's
3982  */
3983 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
3984 {
3985         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
3986         bool match;
3987
3988         rcu_read_lock();
3989         pcred = __task_cred(p);
3990         if (cred->user->user_ns == pcred->user->user_ns)
3991                 match = (cred->euid == pcred->euid ||
3992                          cred->euid == pcred->uid);
3993         else
3994                 match = false;
3995         rcu_read_unlock();
3996         return match;
3997 }
3998
3999 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4000                                 const struct sched_param *param, bool user)
4001 {
4002         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4003         unsigned long flags;
4004         const struct sched_class *prev_class;
4005         struct rq *rq;
4006         int reset_on_fork;
4007
4008         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4009         BUG_ON(in_interrupt());
4010 recheck:
4011         /* double check policy once rq lock held */
4012         if (policy < 0) {
4013                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4014                 policy = oldpolicy = p->policy;
4015         } else {
4016                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4017                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4018
4019                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4020                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4021                                 policy != SCHED_IDLE)
4022                         return -EINVAL;
4023         }
4024
4025         /*
4026          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4027          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4028          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4029          */
4030         if (param->sched_priority < 0 ||
4031             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4032             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4033                 return -EINVAL;
4034         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4035                 return -EINVAL;
4036
4037         /*
4038          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4039          */
4040         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4041                 if (rt_policy(policy)) {
4042                         unsigned long rlim_rtprio =
4043                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4044
4045                         /* can't set/change the rt policy */
4046                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4047                                 return -EPERM;
4048
4049                         /* can't increase priority */
4050                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4051                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4052                                 return -EPERM;
4053                 }
4054
4055                 /*
4056                  * Treat SCHED_IDLE as nice 20. Only allow a switch to
4057                  * SCHED_NORMAL if the RLIMIT_NICE would normally permit it.
4058                  */
4059                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE) {
4060                         if (!can_nice(p, TASK_NICE(p)))
4061                                 return -EPERM;
4062                 }
4063
4064                 /* can't change other user's priorities */
4065                 if (!check_same_owner(p))
4066                         return -EPERM;
4067
4068                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4069                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4070                         return -EPERM;
4071         }
4072
4073         if (user) {
4074                 retval = security_task_setscheduler(p);
4075                 if (retval)
4076                         return retval;
4077         }
4078
4079         /*
4080          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4081          * changing the priority of the task:
4082          *
4083          * To be able to change p->policy safely, the appropriate
4084          * runqueue lock must be held.
4085          */
4086         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4087
4088         /*
4089          * Changing the policy of the stop threads its a very bad idea
4090          */
4091         if (p == rq->stop) {
4092                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4093                 return -EINVAL;
4094         }
4095
4096         /*
4097          * If not changing anything there's no need to proceed further:
4098          */
4099         if (unlikely(policy == p->policy && (!rt_policy(policy) ||
4100                         param->sched_priority == p->rt_priority))) {
4101
4102                 __task_rq_unlock(rq);
4103                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4104                 return 0;
4105         }
4106
4107 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4108         if (user) {
4109                 /*
4110                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4111                  * assigned.
4112                  */
4113                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4114                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0 &&
4115                                 !task_group_is_autogroup(task_group(p))) {
4116                         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4117                         return -EPERM;
4118                 }
4119         }
4120 #endif
4121
4122         /* recheck policy now with rq lock held */
4123         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4124                 policy = oldpolicy = -1;
4125                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4126                 goto recheck;
4127         }
4128         on_rq = p->on_rq;
4129         running = task_current(rq, p);
4130         if (on_rq)
4131                 dequeue_task(rq, p, 0);
4132         if (running)
4133                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4134
4135         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4136
4137         oldprio = p->prio;
4138         prev_class = p->sched_class;
4139         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4140
4141         if (running)
4142                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4143         if (on_rq)
4144                 enqueue_task(rq, p, 0);
4145
4146         check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio);
4147         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4148
4149         rt_mutex_adjust_pi(p);
4150
4151         return 0;
4152 }
4153
4154 /**
4155  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4156  * @p: the task in question.
4157  * @policy: new policy.
4158  * @param: structure containing the new RT priority.
4159  *
4160  * NOTE that the task may be already dead.
4161  */
4162 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4163                        const struct sched_param *param)
4164 {
4165         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4166 }
4167 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4168
4169 /**
4170  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4171  * @p: the task in question.
4172  * @policy: new policy.
4173  * @param: structure containing the new RT priority.
4174  *
4175  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4176  * current context has permission.  For example, this is needed in
4177  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4178  * but our caller might not have that capability.
4179  */
4180 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4181                                const struct sched_param *param)
4182 {
4183         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4184 }
4185
4186 static int
4187 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4188 {
4189         struct sched_param lparam;
4190         struct task_struct *p;
4191         int retval;
4192
4193         if (!param || pid < 0)
4194                 return -EINVAL;
4195         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4196                 return -EFAULT;
4197
4198         rcu_read_lock();
4199         retval = -ESRCH;
4200         p = find_process_by_pid(pid);
4201         if (p != NULL)
4202                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4203         rcu_read_unlock();
4204
4205         return retval;
4206 }
4207
4208 /**
4209  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4210  * @pid: the pid in question.
4211  * @policy: new policy.
4212  * @param: structure containing the new RT priority.
4213  */
4214 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4215                 struct sched_param __user *, param)
4216 {
4217         /* negative values for policy are not valid */
4218         if (policy < 0)
4219                 return -EINVAL;
4220
4221         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4222 }
4223
4224 /**
4225  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4226  * @pid: the pid in question.
4227  * @param: structure containing the new RT priority.
4228  */
4229 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4230 {
4231         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4232 }
4233
4234 /**
4235  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4236  * @pid: the pid in question.
4237  */
4238 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4239 {
4240         struct task_struct *p;
4241         int retval;
4242
4243         if (pid < 0)
4244                 return -EINVAL;
4245
4246         retval = -ESRCH;
4247         rcu_read_lock();
4248         p = find_process_by_pid(pid);
4249         if (p) {
4250                 retval = security_task_getscheduler(p);
4251                 if (!retval)
4252                         retval = p->policy
4253                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4254         }
4255         rcu_read_unlock();
4256         return retval;
4257 }
4258
4259 /**
4260  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4261  * @pid: the pid in question.
4262  * @param: structure containing the RT priority.
4263  */
4264 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4265 {
4266         struct sched_param lp;
4267         struct task_struct *p;
4268         int retval;
4269
4270         if (!param || pid < 0)
4271                 return -EINVAL;
4272
4273         rcu_read_lock();
4274         p = find_process_by_pid(pid);
4275         retval = -ESRCH;
4276         if (!p)
4277                 goto out_unlock;
4278
4279         retval = security_task_getscheduler(p);
4280         if (retval)
4281                 goto out_unlock;
4282
4283         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4284         rcu_read_unlock();
4285
4286         /*
4287          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4288          */
4289         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4290
4291         return retval;
4292
4293 out_unlock:
4294         rcu_read_unlock();
4295         return retval;
4296 }
4297
4298 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4299 {
4300         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4301         struct task_struct *p;
4302         int retval;
4303
4304         get_online_cpus();
4305         rcu_read_lock();
4306
4307         p = find_process_by_pid(pid);
4308         if (!p) {
4309                 rcu_read_unlock();
4310                 put_online_cpus();
4311                 return -ESRCH;
4312         }
4313
4314         /* Prevent p going away */
4315         get_task_struct(p);
4316         rcu_read_unlock();
4317
4318         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4319                 retval = -ENOMEM;
4320                 goto out_put_task;
4321         }
4322         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4323                 retval = -ENOMEM;
4324                 goto out_free_cpus_allowed;
4325         }
4326         retval = -EPERM;
4327         if (!check_same_owner(p) && !ns_capable(task_user_ns(p), CAP_SYS_NICE))
4328                 goto out_unlock;
4329
4330         retval = security_task_setscheduler(p);
4331         if (retval)
4332                 goto out_unlock;
4333
4334         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4335         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4336 again:
4337         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4338
4339         if (!retval) {
4340                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4341                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4342                         /*
4343                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4344                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4345                          * cpuset's cpus_allowed
4346                          */
4347                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4348                         goto again;
4349                 }
4350         }
4351 out_unlock:
4352         free_cpumask_var(new_mask);
4353 out_free_cpus_allowed:
4354         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4355 out_put_task:
4356         put_task_struct(p);
4357         put_online_cpus();
4358         return retval;
4359 }
4360
4361 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4362                              struct cpumask *new_mask)
4363 {
4364         if (len < cpumask_size())
4365                 cpumask_clear(new_mask);
4366         else if (len > cpumask_size())
4367                 len = cpumask_size();
4368
4369         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4370 }
4371
4372 /**
4373  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4374  * @pid: pid of the process
4375  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4376  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4377  */
4378 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4379                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4380 {
4381         cpumask_var_t new_mask;
4382         int retval;
4383
4384         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4385                 return -ENOMEM;
4386
4387         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4388         if (retval == 0)
4389                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4390         free_cpumask_var(new_mask);
4391         return retval;
4392 }
4393
4394 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4395 {
4396         struct task_struct *p;
4397         unsigned long flags;
4398         int retval;
4399
4400         get_online_cpus();
4401         rcu_read_lock();
4402
4403         retval = -ESRCH;
4404         p = find_process_by_pid(pid);
4405         if (!p)
4406                 goto out_unlock;
4407
4408         retval = security_task_getscheduler(p);
4409         if (retval)
4410                 goto out_unlock;
4411
4412         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4413         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4414         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4415
4416 out_unlock:
4417         rcu_read_unlock();
4418         put_online_cpus();
4419
4420         return retval;
4421 }
4422
4423 /**
4424  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4425  * @pid: pid of the process
4426  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4427  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4428  */
4429 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4430                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4431 {
4432         int ret;
4433         cpumask_var_t mask;
4434
4435         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4436                 return -EINVAL;
4437         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4438                 return -EINVAL;
4439
4440         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4441                 return -ENOMEM;
4442
4443         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4444         if (ret == 0) {
4445                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4446
4447                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4448                         ret = -EFAULT;
4449                 else
4450                         ret = retlen;
4451         }
4452         free_cpumask_var(mask);
4453
4454         return ret;
4455 }
4456
4457 /**
4458  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4459  *
4460  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4461  * other threads running on this CPU then this function will return.
4462  */
4463 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4464 {
4465         struct rq *rq = this_rq_lock();
4466
4467         schedstat_inc(rq, yld_count);
4468         current->sched_class->yield_task(rq);
4469
4470         /*
4471          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4472          * no need to preempt or enable interrupts:
4473          */
4474         __release(rq->lock);
4475         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4476         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4477         preempt_enable_no_resched();
4478
4479         schedule();
4480
4481         return 0;
4482 }
4483
4484 static inline int should_resched(void)
4485 {
4486         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
4487 }
4488
4489 static void __cond_resched(void)
4490 {
4491         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4492         __schedule();
4493         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4494 }
4495
4496 int __sched _cond_resched(void)
4497 {
4498         if (should_resched()) {
4499                 __cond_resched();
4500                 return 1;
4501         }
4502         return 0;
4503 }
4504 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4505
4506 /*
4507  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4508  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4509  *
4510  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4511  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4512  * spin_unlock(), once by hand).
4513  */
4514 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4515 {
4516         int resched = should_resched();
4517         int ret = 0;
4518
4519         lockdep_assert_held(lock);
4520
4521         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4522                 spin_unlock(lock);
4523                 if (resched)
4524                         __cond_resched();
4525                 else
4526                         cpu_relax();
4527                 ret = 1;
4528                 spin_lock(lock);
4529         }
4530         return ret;
4531 }
4532 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4533
4534 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4535 {
4536         BUG_ON(!in_softirq());
4537
4538         if (should_resched()) {
4539                 local_bh_enable();
4540                 __cond_resched();
4541                 local_bh_disable();
4542                 return 1;
4543         }
4544         return 0;
4545 }
4546 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4547
4548 /**
4549  * yield - yield the current processor to other threads.
4550  *
4551  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4552  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4553  */
4554 void __sched yield(void)
4555 {
4556         set_current_state(TASK_RUNNING);
4557         sys_sched_yield();
4558 }
4559 EXPORT_SYMBOL(yield);
4560
4561 /**
4562  * yield_to - yield the current processor to another thread in
4563  * your thread group, or accelerate that thread toward the
4564  * processor it's on.
4565  * @p: target task
4566  * @preempt: whether task preemption is allowed or not
4567  *
4568  * It's the caller's job to ensure that the target task struct
4569  * can't go away on us before we can do any checks.
4570  *
4571  * Returns true if we indeed boosted the target task.
4572  */
4573 bool __sched yield_to(struct task_struct *p, bool preempt)
4574 {
4575         struct task_struct *curr = current;
4576         struct rq *rq, *p_rq;
4577         unsigned long flags;
4578         bool yielded = 0;
4579
4580         local_irq_save(flags);
4581         rq = this_rq();
4582
4583 again:
4584         p_rq = task_rq(p);
4585         double_rq_lock(rq, p_rq);
4586         while (task_rq(p) != p_rq) {
4587                 double_rq_unlock(rq, p_rq);
4588                 goto again;
4589         }
4590
4591         if (!curr->sched_class->yield_to_task)
4592                 goto out;
4593
4594         if (curr->sched_class != p->sched_class)
4595                 goto out;
4596
4597         if (task_running(p_rq, p) || p->state)
4598                 goto out;
4599
4600         yielded = curr->sched_class->yield_to_task(rq, p, preempt);
4601         if (yielded) {
4602                 schedstat_inc(rq, yld_count);
4603                 /*
4604                  * Make p's CPU reschedule; pick_next_entity takes care of
4605                  * fairness.
4606                  */
4607                 if (preempt && rq != p_rq)
4608                         resched_task(p_rq->curr);
4609         } else {
4610                 /*
4611                  * We might have set it in task_yield_fair(), but are
4612                  * not going to schedule(), so don't want to skip
4613                  * the next update.
4614                  */
4615                 rq->skip_clock_update = 0;
4616         }
4617
4618 out:
4619         double_rq_unlock(rq, p_rq);
4620         local_irq_restore(flags);
4621
4622         if (yielded)
4623                 schedule();
4624
4625         return yielded;
4626 }
4627 EXPORT_SYMBOL_GPL(yield_to);
4628
4629 /*
4630  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4631  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4632  */
4633 void __sched io_schedule(void)
4634 {
4635         struct rq *rq = raw_rq();
4636
4637         delayacct_blkio_start();
4638         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4639         blk_flush_plug(current);
4640         current->in_iowait = 1;
4641         schedule();
4642         current->in_iowait = 0;
4643         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4644         delayacct_blkio_end();
4645 }
4646 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4647
4648 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4649 {
4650         struct rq *rq = raw_rq();
4651         long ret;
4652
4653         delayacct_blkio_start();
4654         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4655         blk_flush_plug(current);
4656         current->in_iowait = 1;
4657         ret = schedule_timeout(timeout);
4658         current->in_iowait = 0;
4659         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4660         delayacct_blkio_end();
4661         return ret;
4662 }
4663
4664 /**
4665  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4666  * @policy: scheduling class.
4667  *
4668  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4669  * by a given scheduling class.
4670  */
4671 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
4672 {
4673         int ret = -EINVAL;
4674
4675         switch (policy) {
4676         case SCHED_FIFO:
4677         case SCHED_RR:
4678                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4679                 break;
4680         case SCHED_NORMAL:
4681         case SCHED_BATCH:
4682         case SCHED_IDLE:
4683                 ret = 0;
4684                 break;
4685         }
4686         return ret;
4687 }
4688
4689 /**
4690  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4691  * @policy: scheduling class.
4692  *
4693  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4694  * by a given scheduling class.
4695  */
4696 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
4697 {
4698         int ret = -EINVAL;
4699
4700         switch (policy) {
4701         case SCHED_FIFO:
4702         case SCHED_RR:
4703                 ret = 1;
4704                 break;
4705         case SCHED_NORMAL:
4706         case SCHED_BATCH:
4707         case SCHED_IDLE:
4708                 ret = 0;
4709         }
4710         return ret;
4711 }
4712
4713 /**
4714  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4715  * @pid: pid of the process.
4716  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4717  *
4718  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4719  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4720  */
4721 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
4722                 struct timespec __user *, interval)
4723 {
4724         struct task_struct *p;
4725         unsigned int time_slice;
4726         unsigned long flags;
4727         struct rq *rq;
4728         int retval;
4729         struct timespec t;
4730
4731         if (pid < 0)
4732                 return -EINVAL;
4733
4734         retval = -ESRCH;
4735         rcu_read_lock();
4736         p = find_process_by_pid(pid);
4737         if (!p)
4738                 goto out_unlock;
4739
4740         retval = security_task_getscheduler(p);
4741         if (retval)
4742                 goto out_unlock;
4743
4744         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4745         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
4746         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4747
4748         rcu_read_unlock();
4749         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4750         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4751         return retval;
4752
4753 out_unlock:
4754         rcu_read_unlock();
4755         return retval;
4756 }
4757
4758 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
4759
4760 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4761 {
4762         unsigned long free = 0;
4763         unsigned state;
4764
4765         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4766         printk(KERN_INFO "%-15.15s %c", p->comm,
4767                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4768 #if BITS_PER_LONG == 32
4769         if (state == TASK_RUNNING)
4770                 printk(KERN_CONT " running  ");
4771         else
4772                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4773 #else
4774         if (state == TASK_RUNNING)
4775                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4776         else
4777                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4778 #endif
4779 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4780         free = stack_not_used(p);
4781 #endif
4782         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
4783                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(rcu_dereference(p->real_parent)),
4784                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
4785
4786         show_stack(p, NULL);
4787 }
4788
4789 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4790 {
4791         struct task_struct *g, *p;
4792
4793 #if BITS_PER_LONG == 32
4794         printk(KERN_INFO
4795                 "  task                PC stack   pid father\n");
4796 #else
4797         printk(KERN_INFO
4798                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4799 #endif
4800         rcu_read_lock();
4801         do_each_thread(g, p) {
4802                 /*
4803                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4804                  * console might take a lot of time:
4805                  */
4806                 touch_nmi_watchdog();
4807                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4808                         sched_show_task(p);
4809         } while_each_thread(g, p);
4810
4811         touch_all_softlockup_watchdogs();
4812
4813 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4814         sysrq_sched_debug_show();
4815 #endif
4816         rcu_read_unlock();
4817         /*
4818          * Only show locks if all tasks are dumped:
4819          */
4820         if (!state_filter)
4821                 debug_show_all_locks();
4822 }
4823
4824 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4825 {
4826         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4827 }
4828
4829 /**
4830  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4831  * @idle: task in question
4832  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4833  *
4834  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4835  * flag, to make booting more robust.
4836  */
4837 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4838 {
4839         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4840         unsigned long flags;
4841
4842         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4843
4844         __sched_fork(idle);
4845         idle->state = TASK_RUNNING;
4846         idle->se.exec_start = sched_clock();
4847
4848         do_set_cpus_allowed(idle, cpumask_of(cpu));
4849         /*
4850          * We're having a chicken and egg problem, even though we are
4851          * holding rq->lock, the cpu isn't yet set to this cpu so the
4852          * lockdep check in task_group() will fail.
4853          *
4854          * Similar case to sched_fork(). / Alternatively we could
4855          * use task_rq_lock() here and obtain the other rq->lock.
4856          *
4857          * Silence PROVE_RCU
4858          */
4859         rcu_read_lock();
4860         __set_task_cpu(idle, cpu);
4861         rcu_read_unlock();
4862
4863         rq->curr = rq->idle = idle;
4864 #if defined(CONFIG_SMP)
4865         idle->on_cpu = 1;
4866 #endif
4867         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4868
4869         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4870         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4871
4872         /*
4873          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4874          */
4875         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4876         ftrace_graph_init_idle_task(idle, cpu);
4877 #if defined(CONFIG_SMP)
4878         sprintf(idle->comm, "%s/%d", INIT_TASK_COMM, cpu);
4879 #endif
4880 }
4881
4882 #ifdef CONFIG_SMP
4883 void do_set_cpus_allowed(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4884 {
4885         if (p->sched_class && p->sched_class->set_cpus_allowed)
4886                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
4887
4888         cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
4889         p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
4890 }
4891
4892 /*
4893  * This is how migration works:
4894  *
4895  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
4896  *    stop_one_cpu().
4897  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
4898  *    off the CPU)
4899  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
4900  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4901  *    it and puts it into the right queue.
4902  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
4903  *    is done.
4904  */
4905
4906 /*
4907  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4908  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4909  * is removed from the allowed bitmask.
4910  *
4911  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4912  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
4913  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4914  */
4915 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
4916 {
4917         unsigned long flags;
4918         struct rq *rq;
4919         unsigned int dest_cpu;
4920         int ret = 0;
4921
4922         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4923
4924         if (cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))
4925                 goto out;
4926
4927         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
4928                 ret = -EINVAL;
4929                 goto out;
4930         }
4931
4932         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current)) {
4933                 ret = -EINVAL;
4934                 goto out;
4935         }
4936
4937         do_set_cpus_allowed(p, new_mask);
4938
4939         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4940         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
4941                 goto out;
4942
4943         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
4944         if (p->on_rq) {
4945                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
4946                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4947                 task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4948                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
4949                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4950                 return 0;
4951         }
4952 out:
4953         task_rq_unlock(rq, p, &flags);
4954
4955         return ret;
4956 }
4957 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
4958
4959 /*
4960  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
4961  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4962  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4963  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4964  *
4965  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4966  * as the task is no longer on this CPU.
4967  *
4968  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4969  */
4970 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4971 {
4972         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4973         int ret = 0;
4974
4975         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
4976                 return ret;
4977
4978         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4979         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4980
4981         raw_spin_lock(&p->pi_lock);
4982         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4983         /* Already moved. */
4984         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4985                 goto done;
4986         /* Affinity changed (again). */
4987         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, tsk_cpus_allowed(p)))
4988                 goto fail;
4989
4990         /*
4991          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
4992          * placed properly.
4993          */
4994         if (p->on_rq) {
4995                 dequeue_task(rq_src, p, 0);
4996                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
4997                 enqueue_task(rq_dest, p, 0);
4998                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
4999         }
5000 done:
5001         ret = 1;
5002 fail:
5003         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5004         raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
5005         return ret;
5006 }
5007
5008 /*
5009  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5010  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5011  * 'pushing' onto another runqueue.
5012  */
5013 static int migration_cpu_stop(void *data)
5014 {
5015         struct migration_arg *arg = data;
5016
5017         /*
5018          * The original target cpu might have gone down and we might
5019          * be on another cpu but it doesn't matter.
5020          */
5021         local_irq_disable();
5022         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5023         local_irq_enable();
5024         return 0;
5025 }
5026
5027 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5028
5029 /*
5030  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5031  * offline.
5032  */
5033 void idle_task_exit(void)
5034 {
5035         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5036
5037         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5038
5039         if (mm != &init_mm)
5040                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5041         mmdrop(mm);
5042 }
5043
5044 /*
5045  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5046  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5047  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5048  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5049  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5050  */
5051 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5052 {
5053         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5054
5055         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5056         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5057 }
5058
5059 /*
5060  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5061  */
5062 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5063 {
5064         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5065         rq->calc_load_active = 0;
5066 }
5067
5068 /*
5069  * Migrate all tasks from the rq, sleeping tasks will be migrated by
5070  * try_to_wake_up()->select_task_rq().
5071  *
5072  * Called with rq->lock held even though we'er in stop_machine() and
5073  * there's no concurrency possible, we hold the required locks anyway
5074  * because of lock validation efforts.
5075  */
5076 static void migrate_tasks(unsigned int dead_cpu)
5077 {
5078         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5079         struct task_struct *next, *stop = rq->stop;
5080         int dest_cpu;
5081
5082         /*
5083          * Fudge the rq selection such that the below task selection loop
5084          * doesn't get stuck on the currently eligible stop task.
5085          *
5086          * We're currently inside stop_machine() and the rq is either stuck
5087          * in the stop_machine_cpu_stop() loop, or we're executing this code,
5088          * either way we should never end up calling schedule() until we're
5089          * done here.
5090          */
5091         rq->stop = NULL;
5092
5093         /* Ensure any throttled groups are reachable by pick_next_task */
5094         unthrottle_offline_cfs_rqs(rq);
5095
5096         for ( ; ; ) {
5097                 /*
5098                  * There's this thread running, bail when that's the only
5099                  * remaining thread.
5100                  */
5101                 if (rq->nr_running == 1)
5102                         break;
5103
5104                 next = pick_next_task(rq);
5105                 BUG_ON(!next);
5106                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5107
5108                 /* Find suitable destination for @next, with force if needed. */
5109                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, next);
5110                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
5111
5112                 __migrate_task(next, dead_cpu, dest_cpu);
5113
5114                 raw_spin_lock(&rq->lock);
5115         }
5116
5117         rq->stop = stop;
5118 }
5119
5120 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5121
5122 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5123
5124 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5125         {
5126                 .procname       = "sched_domain",
5127                 .mode           = 0555,
5128         },
5129         {}
5130 };
5131
5132 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5133         {
5134                 .procname       = "kernel",
5135                 .mode           = 0555,
5136                 .child          = sd_ctl_dir,
5137         },
5138         {}
5139 };
5140
5141 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5142 {
5143         struct ctl_table *entry =
5144                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5145
5146         return entry;
5147 }
5148
5149 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5150 {
5151         struct ctl_table *entry;
5152
5153         /*
5154          * In the intermediate directories, both the child directory and
5155          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5156          * will always be set. In the lowest directory the names are
5157          * static strings and all have proc handlers.
5158          */
5159         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5160                 if (entry->child)
5161                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5162                 if (entry->proc_handler == NULL)
5163                         kfree(entry->procname);
5164         }
5165
5166         kfree(*tablep);
5167         *tablep = NULL;
5168 }
5169
5170 static void
5171 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5172                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5173                 umode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5174 {
5175         entry->procname = procname;
5176         entry->data = data;
5177         entry->maxlen = maxlen;
5178         entry->mode = mode;
5179         entry->proc_handler = proc_handler;
5180 }
5181
5182 static struct ctl_table *
5183 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5184 {
5185         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5186
5187         if (table == NULL)
5188                 return NULL;
5189
5190         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5191                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5192         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5193                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5194         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5195                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5196         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5197                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5198         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5199                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5200         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5201                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5202         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5203                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5204         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5205                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5206         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5207                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5208         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5209                 &sd->cache_nice_tries,
5210                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5211         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5212                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5213         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5214                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5215         /* &table[12] is terminator */
5216
5217         return table;
5218 }
5219
5220 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5221 {
5222         struct ctl_table *entry, *table;
5223         struct sched_domain *sd;
5224         int domain_num = 0, i;
5225         char buf[32];
5226
5227         for_each_domain(cpu, sd)
5228                 domain_num++;
5229         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5230         if (table == NULL)
5231                 return NULL;
5232
5233         i = 0;
5234         for_each_domain(cpu, sd) {
5235                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5236                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5237                 entry->mode = 0555;
5238                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5239                 entry++;
5240                 i++;
5241         }
5242         return table;
5243 }
5244
5245 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5246 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5247 {
5248         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5249         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5250         char buf[32];
5251
5252         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5253         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5254
5255         if (entry == NULL)
5256                 return;
5257
5258         for_each_possible_cpu(i) {
5259                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5260                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5261                 entry->mode = 0555;
5262                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5263                 entry++;
5264         }
5265
5266         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5267         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5268 }
5269
5270 /* may be called multiple times per register */
5271 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5272 {
5273         if (sd_sysctl_header)
5274                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5275         sd_sysctl_header = NULL;
5276         if (sd_ctl_dir[0].child)
5277                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5278 }
5279 #else
5280 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5281 {
5282 }
5283 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5284 {
5285 }
5286 #endif
5287
5288 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5289 {
5290         if (!rq->online) {
5291                 const struct sched_class *class;
5292
5293                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5294                 rq->online = 1;
5295
5296                 for_each_class(class) {
5297                         if (class->rq_online)
5298                                 class->rq_online(rq);
5299                 }
5300         }
5301 }
5302
5303 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5304 {
5305         if (rq->online) {
5306                 const struct sched_class *class;
5307
5308                 for_each_class(class) {
5309                         if (class->rq_offline)
5310                                 class->rq_offline(rq);
5311                 }
5312
5313                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5314                 rq->online = 0;
5315         }
5316 }
5317
5318 /*
5319  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5320  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5321  */
5322 static int __cpuinit
5323 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5324 {
5325         int cpu = (long)hcpu;
5326         unsigned long flags;
5327         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5328
5329         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5330
5331         case CPU_UP_PREPARE:
5332                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5333                 break;
5334
5335         case CPU_ONLINE:
5336                 /* Update our root-domain */
5337                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5338                 if (rq->rd) {
5339                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5340
5341                         set_rq_online(rq);
5342                 }
5343                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5344                 break;
5345
5346 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5347         case CPU_DYING:
5348                 sched_ttwu_pending();
5349                 /* Update our root-domain */
5350                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5351                 if (rq->rd) {
5352                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5353                         set_rq_offline(rq);
5354                 }
5355                 migrate_tasks(cpu);
5356                 BUG_ON(rq->nr_running != 1); /* the migration thread */
5357                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5358
5359                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5360                 calc_global_load_remove(rq);
5361                 break;
5362 #endif
5363         }
5364
5365         update_max_interval();
5366
5367         return NOTIFY_OK;
5368 }
5369
5370 /*
5371  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5372  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5373  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5374  */
5375 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5376         .notifier_call = migration_call,
5377         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5378 };
5379
5380 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5381                                       unsigned long action, void *hcpu)
5382 {
5383         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5384         case CPU_ONLINE:
5385         case CPU_DOWN_FAILED:
5386                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5387                 return NOTIFY_OK;
5388         default:
5389                 return NOTIFY_DONE;
5390         }
5391 }
5392
5393 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5394                                         unsigned long action, void *hcpu)
5395 {
5396         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5397         case CPU_DOWN_PREPARE:
5398                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
5399                 return NOTIFY_OK;
5400         default:
5401                 return NOTIFY_DONE;
5402         }
5403 }
5404
5405 static int __init migration_init(void)
5406 {
5407         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5408         int err;
5409
5410         /* Initialize migration for the boot CPU */
5411         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5412         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5413         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5414         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5415
5416         /* Register cpu active notifiers */
5417         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
5418         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
5419
5420         return 0;
5421 }
5422 early_initcall(migration_init);
5423 #endif
5424
5425 #ifdef CONFIG_SMP
5426
5427 static cpumask_var_t sched_domains_tmpmask; /* sched_domains_mutex */
5428
5429 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5430
5431 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
5432
5433 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
5434 {
5435         sched_domain_debug_enabled = 1;
5436
5437         return 0;
5438 }
5439 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
5440
5441 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5442                                   struct cpumask *groupmask)
5443 {
5444         struct sched_group *group = sd->groups;
5445         char str[256];
5446
5447         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
5448         cpumask_clear(groupmask);
5449
5450         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5451
5452         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5453                 printk("does not load-balance\n");
5454                 if (sd->parent)
5455                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5456                                         " has parent");
5457                 return -1;
5458         }
5459
5460         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
5461
5462         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
5463                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5464                                 "CPU%d\n", cpu);
5465         }
5466         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
5467                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5468                                 " CPU%d\n", cpu);
5469         }
5470
5471         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5472         do {
5473                 if (!group) {
5474                         printk("\n");
5475                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5476                         break;
5477                 }
5478
5479                 if (!group->sgp->power) {
5480                         printk(KERN_CONT "\n");
5481                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5482                                         "set\n");
5483                         break;
5484                 }
5485
5486                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
5487                         printk(KERN_CONT "\n");
5488                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5489                         break;
5490                 }
5491
5492                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
5493                         printk(KERN_CONT "\n");
5494                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5495                         break;
5496                 }
5497
5498                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
5499
5500                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
5501
5502                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5503                 if (group->sgp->power != SCHED_POWER_SCALE) {
5504                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
5505                                 group->sgp->power);
5506                 }
5507
5508                 group = group->next;
5509         } while (group != sd->groups);
5510         printk(KERN_CONT "\n");
5511
5512         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
5513                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5514
5515         if (sd->parent &&
5516             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
5517                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5518                         "of domain->span\n");
5519         return 0;
5520 }
5521
5522 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5523 {
5524         int level = 0;
5525
5526         if (!sched_domain_debug_enabled)
5527                 return;
5528
5529         if (!sd) {
5530                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5531                 return;
5532         }
5533
5534         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5535
5536         for (;;) {
5537                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, sched_domains_tmpmask))
5538                         break;
5539                 level++;
5540                 sd = sd->parent;
5541                 if (!sd)
5542                         break;
5543         }
5544 }
5545 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
5546 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5547 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
5548
5549 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5550 {
5551         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
5552                 return 1;
5553
5554         /* Following flags need at least 2 groups */
5555         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5556                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5557                          SD_BALANCE_FORK |
5558                          SD_BALANCE_EXEC |
5559                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5560                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5561                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5562                         return 0;
5563         }
5564
5565         /* Following flags don't use groups */
5566         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
5567                 return 0;
5568
5569         return 1;
5570 }
5571
5572 static int
5573 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5574 {
5575         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5576
5577         if (sd_degenerate(parent))
5578                 return 1;
5579
5580         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
5581                 return 0;
5582
5583         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5584         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5585                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5586                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5587                                 SD_BALANCE_FORK |
5588                                 SD_BALANCE_EXEC |
5589                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5590                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5591                 if (nr_node_ids == 1)
5592                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
5593         }
5594         if (~cflags & pflags)
5595                 return 0;
5596
5597         return 1;
5598 }
5599
5600 static void free_rootdomain(struct rcu_head *rcu)
5601 {
5602         struct root_domain *rd = container_of(rcu, struct root_domain, rcu);
5603
5604         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
5605         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5606         free_cpumask_var(rd->online);
5607         free_cpumask_var(rd->span);
5608         kfree(rd);
5609 }
5610
5611 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
5612 {
5613         struct root_domain *old_rd = NULL;
5614         unsigned long flags;
5615
5616         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5617
5618         if (rq->rd) {
5619                 old_rd = rq->rd;
5620
5621                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
5622                         set_rq_offline(rq);
5623
5624                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
5625
5626                 /*
5627                  * If we dont want to free the old_rt yet then
5628                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
5629                  * in this function:
5630                  */
5631                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
5632                         old_rd = NULL;
5633         }
5634
5635         atomic_inc(&rd->refcount);
5636         rq->rd = rd;
5637
5638         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
5639         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
5640                 set_rq_online(rq);
5641
5642         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5643
5644         if (old_rd)
5645                 call_rcu_sched(&old_rd->rcu, free_rootdomain);
5646 }
5647
5648 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
5649 {
5650         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
5651
5652         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
5653                 goto out;
5654         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
5655                 goto free_span;
5656         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
5657                 goto free_online;
5658
5659         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
5660                 goto free_rto_mask;
5661         return 0;
5662
5663 free_rto_mask:
5664         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
5665 free_online:
5666         free_cpumask_var(rd->online);
5667 free_span:
5668         free_cpumask_var(rd->span);
5669 out:
5670         return -ENOMEM;
5671 }
5672
5673 /*
5674  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
5675  * members (mimicking the global state we have today).
5676  */
5677 struct root_domain def_root_domain;
5678
5679 static void init_defrootdomain(void)
5680 {
5681         init_rootdomain(&def_root_domain);
5682
5683         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
5684 }
5685
5686 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
5687 {
5688         struct root_domain *rd;
5689
5690         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
5691         if (!rd)
5692                 return NULL;
5693
5694         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
5695                 kfree(rd);
5696                 return NULL;
5697         }
5698
5699         return rd;
5700 }
5701
5702 static void free_sched_groups(struct sched_group *sg, int free_sgp)
5703 {
5704         struct sched_group *tmp, *first;
5705
5706         if (!sg)
5707                 return;
5708
5709         first = sg;
5710         do {
5711                 tmp = sg->next;
5712
5713                 if (free_sgp && atomic_dec_and_test(&sg->sgp->ref))
5714                         kfree(sg->sgp);
5715
5716                 kfree(sg);
5717                 sg = tmp;
5718         } while (sg != first);
5719 }
5720
5721 static void free_sched_domain(struct rcu_head *rcu)
5722 {
5723         struct sched_domain *sd = container_of(rcu, struct sched_domain, rcu);
5724
5725         /*
5726          * If its an overlapping domain it has private groups, iterate and
5727          * nuke them all.
5728          */
5729         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
5730                 free_sched_groups(sd->groups, 1);
5731         } else if (atomic_dec_and_test(&sd->groups->ref)) {
5732                 kfree(sd->groups->sgp);
5733                 kfree(sd->groups);
5734         }
5735         kfree(sd);
5736 }
5737
5738 static void destroy_sched_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5739 {
5740         call_rcu(&sd->rcu, free_sched_domain);
5741 }
5742
5743 static void destroy_sched_domains(struct sched_domain *sd, int cpu)
5744 {
5745         for (; sd; sd = sd->parent)
5746                 destroy_sched_domain(sd, cpu);
5747 }
5748
5749 /*
5750  * Keep a special pointer to the highest sched_domain that has
5751  * SD_SHARE_PKG_RESOURCE set (Last Level Cache Domain) for this
5752  * allows us to avoid some pointer chasing select_idle_sibling().
5753  *
5754  * Also keep a unique ID per domain (we use the first cpu number in
5755  * the cpumask of the domain), this allows us to quickly tell if
5756  * two cpus are in the same cache domain, see ttwu_share_cache().
5757  */
5758 DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain *, sd_llc);
5759 DEFINE_PER_CPU(int, sd_llc_id);
5760
5761 static void update_top_cache_domain(int cpu)
5762 {
5763         struct sched_domain *sd;
5764         int id = cpu;
5765
5766         sd = highest_flag_domain(cpu, SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5767         if (sd)
5768                 id = cpumask_first(sched_domain_span(sd));
5769
5770         rcu_assign_pointer(per_cpu(sd_llc, cpu), sd);
5771         per_cpu(sd_llc_id, cpu) = id;
5772 }
5773
5774 /*
5775  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
5776  * hold the hotplug lock.
5777  */
5778 static void
5779 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
5780 {
5781         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5782         struct sched_domain *tmp;
5783
5784         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5785         for (tmp = sd; tmp; ) {
5786                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5787                 if (!parent)
5788                         break;
5789
5790                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5791                         tmp->parent = parent->parent;
5792                         if (parent->parent)
5793                                 parent->parent->child = tmp;
5794                         destroy_sched_domain(parent, cpu);
5795                 } else
5796                         tmp = tmp->parent;
5797         }
5798
5799         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5800                 tmp = sd;
5801                 sd = sd->parent;
5802                 destroy_sched_domain(tmp, cpu);
5803                 if (sd)
5804                         sd->child = NULL;
5805         }
5806
5807         sched_domain_debug(sd, cpu);
5808
5809         rq_attach_root(rq, rd);
5810         tmp = rq->sd;
5811         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5812         destroy_sched_domains(tmp, cpu);
5813
5814         update_top_cache_domain(cpu);
5815 }
5816
5817 /* cpus with isolated domains */
5818 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
5819
5820 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5821 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5822 {
5823         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
5824         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
5825         return 1;
5826 }
5827
5828 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5829
5830 #ifdef CONFIG_NUMA
5831
5832 /**
5833  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5834  * @node: node whose sched_domain we're building
5835  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5836  *
5837  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
5838  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5839  *
5840  * Should use nodemask_t.
5841  */
5842 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
5843 {
5844         int i, n, val, min_val, best_node = -1;
5845
5846         min_val = INT_MAX;
5847
5848         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
5849                 /* Start at @node */
5850                 n = (node + i) % nr_node_ids;
5851
5852                 if (!nr_cpus_node(n))
5853                         continue;
5854
5855                 /* Skip already used nodes */
5856                 if (node_isset(n, *used_nodes))
5857                         continue;
5858
5859                 /* Simple min distance search */
5860                 val = node_distance(node, n);
5861
5862                 if (val < min_val) {
5863                         min_val = val;
5864                         best_node = n;
5865                 }
5866         }
5867
5868         if (best_node != -1)
5869                 node_set(best_node, *used_nodes);
5870         return best_node;
5871 }
5872
5873 /**
5874  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5875  * @node: node whose cpumask we're constructing
5876  * @span: resulting cpumask
5877  *
5878  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
5879  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5880  * out optimally.
5881  */
5882 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
5883 {
5884         nodemask_t used_nodes;
5885         int i;
5886
5887         cpumask_clear(span);
5888         nodes_clear(used_nodes);
5889
5890         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
5891         node_set(node, used_nodes);
5892
5893         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5894                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
5895                 if (next_node < 0)
5896                         break;
5897                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
5898         }
5899 }
5900
5901 static const struct cpumask *cpu_node_mask(int cpu)
5902 {
5903         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
5904
5905         sched_domain_node_span(cpu_to_node(cpu), sched_domains_tmpmask);
5906
5907         return sched_domains_tmpmask;
5908 }
5909
5910 static const struct cpumask *cpu_allnodes_mask(int cpu)
5911 {
5912         return cpu_possible_mask;
5913 }
5914 #endif /* CONFIG_NUMA */
5915
5916 static const struct cpumask *cpu_cpu_mask(int cpu)
5917 {
5918         return cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
5919 }
5920
5921 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5922
5923 struct sd_data {
5924         struct sched_domain **__percpu sd;
5925         struct sched_group **__percpu sg;
5926         struct sched_group_power **__percpu sgp;
5927 };
5928
5929 struct s_data {
5930         struct sched_domain ** __percpu sd;
5931         struct root_domain      *rd;
5932 };
5933
5934 enum s_alloc {
5935         sa_rootdomain,
5936         sa_sd,
5937         sa_sd_storage,
5938         sa_none,
5939 };
5940
5941 struct sched_domain_topology_level;
5942
5943 typedef struct sched_domain *(*sched_domain_init_f)(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu);
5944 typedef const struct cpumask *(*sched_domain_mask_f)(int cpu);
5945
5946 #define SDTL_OVERLAP    0x01
5947
5948 struct sched_domain_topology_level {
5949         sched_domain_init_f init;
5950         sched_domain_mask_f mask;
5951         int                 flags;
5952         struct sd_data      data;
5953 };
5954
5955 static int
5956 build_overlap_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
5957 {
5958         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL, *groups = NULL, *sg;
5959         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
5960         struct cpumask *covered = sched_domains_tmpmask;
5961         struct sd_data *sdd = sd->private;
5962         struct sched_domain *child;
5963         int i;
5964
5965         cpumask_clear(covered);
5966
5967         for_each_cpu(i, span) {
5968                 struct cpumask *sg_span;
5969
5970                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
5971                         continue;
5972
5973                 sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
5974                                 GFP_KERNEL, cpu_to_node(cpu));
5975
5976                 if (!sg)
5977                         goto fail;
5978
5979                 sg_span = sched_group_cpus(sg);
5980
5981                 child = *per_cpu_ptr(sdd->sd, i);
5982                 if (child->child) {
5983                         child = child->child;
5984                         cpumask_copy(sg_span, sched_domain_span(child));
5985                 } else
5986                         cpumask_set_cpu(i, sg_span);
5987
5988                 cpumask_or(covered, covered, sg_span);
5989
5990                 sg->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpumask_first(sg_span));
5991                 atomic_inc(&sg->sgp->ref);
5992
5993                 if (cpumask_test_cpu(cpu, sg_span))
5994                         groups = sg;
5995
5996                 if (!first)
5997                         first = sg;
5998                 if (last)
5999                         last->next = sg;
6000                 last = sg;
6001                 last->next = first;
6002         }
6003         sd->groups = groups;
6004
6005         return 0;
6006
6007 fail:
6008         free_sched_groups(first, 0);
6009
6010         return -ENOMEM;
6011 }
6012
6013 static int get_group(int cpu, struct sd_data *sdd, struct sched_group **sg)
6014 {
6015         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu);
6016         struct sched_domain *child = sd->child;
6017
6018         if (child)
6019                 cpu = cpumask_first(sched_domain_span(child));
6020
6021         if (sg) {
6022                 *sg = *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu);
6023                 (*sg)->sgp = *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu);
6024                 atomic_set(&(*sg)->sgp->ref, 1); /* for claim_allocations */
6025         }
6026
6027         return cpu;
6028 }
6029
6030 /*
6031  * build_sched_groups will build a circular linked list of the groups
6032  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6033  * and ->cpu_power to 0.
6034  *
6035  * Assumes the sched_domain tree is fully constructed
6036  */
6037 static int
6038 build_sched_groups(struct sched_domain *sd, int cpu)
6039 {
6040         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6041         struct sd_data *sdd = sd->private;
6042         const struct cpumask *span = sched_domain_span(sd);
6043         struct cpumask *covered;
6044         int i;
6045
6046         get_group(cpu, sdd, &sd->groups);
6047         atomic_inc(&sd->groups->ref);
6048
6049         if (cpu != cpumask_first(sched_domain_span(sd)))
6050                 return 0;
6051
6052         lockdep_assert_held(&sched_domains_mutex);
6053         covered = sched_domains_tmpmask;
6054
6055         cpumask_clear(covered);
6056
6057         for_each_cpu(i, span) {
6058                 struct sched_group *sg;
6059                 int group = get_group(i, sdd, &sg);
6060                 int j;
6061
6062                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6063                         continue;
6064
6065                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6066                 sg->sgp->power = 0;
6067
6068                 for_each_cpu(j, span) {
6069                         if (get_group(j, sdd, NULL) != group)
6070                                 continue;
6071
6072                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6073                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6074                 }
6075
6076                 if (!first)
6077                         first = sg;
6078                 if (last)
6079                         last->next = sg;
6080                 last = sg;
6081         }
6082         last->next = first;
6083
6084         return 0;
6085 }
6086
6087 /*
6088  * Initialize sched groups cpu_power.
6089  *
6090  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6091  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6092  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6093  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6094  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6095  * less cpu_power.
6096  */
6097 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6098 {
6099         struct sched_group *sg = sd->groups;
6100
6101         WARN_ON(!sd || !sg);
6102
6103         do {
6104                 sg->group_weight = cpumask_weight(sched_group_cpus(sg));
6105                 sg = sg->next;
6106         } while (sg != sd->groups);
6107
6108         if (cpu != group_first_cpu(sg))
6109                 return;
6110
6111         update_group_power(sd, cpu);
6112         atomic_set(&sg->sgp->nr_busy_cpus, sg->group_weight);
6113 }
6114
6115 int __weak arch_sd_sibling_asym_packing(void)
6116 {
6117        return 0*SD_ASYM_PACKING;
6118 }
6119
6120 /*
6121  * Initializers for schedule domains
6122  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6123  */
6124
6125 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6126 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6127 #else
6128 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6129 #endif
6130
6131 #define SD_INIT_FUNC(type)                                              \
6132 static noinline struct sched_domain *                                   \
6133 sd_init_##type(struct sched_domain_topology_level *tl, int cpu)         \
6134 {                                                                       \
6135         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(tl->data.sd, cpu);       \
6136         *sd = SD_##type##_INIT;                                         \
6137         SD_INIT_NAME(sd, type);                                         \
6138         sd->private = &tl->data;                                        \
6139         return sd;                                                      \
6140 }
6141
6142 SD_INIT_FUNC(CPU)
6143 #ifdef CONFIG_NUMA
6144  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6145  SD_INIT_FUNC(NODE)
6146 #endif
6147 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6148  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6149 #endif
6150 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6151  SD_INIT_FUNC(MC)
6152 #endif
6153 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6154  SD_INIT_FUNC(BOOK)
6155 #endif
6156
6157 static int default_relax_domain_level = -1;
6158 int sched_domain_level_max;
6159
6160 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6161 {
6162         unsigned long val;
6163
6164         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6165         if (val < sched_domain_level_max)
6166                 default_relax_domain_level = val;
6167
6168         return 1;
6169 }
6170 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6171
6172 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6173                                  struct sched_domain_attr *attr)
6174 {
6175         int request;
6176
6177         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6178                 if (default_relax_domain_level < 0)
6179                         return;
6180                 else
6181                         request = default_relax_domain_level;
6182         } else
6183                 request = attr->relax_domain_level;
6184         if (request < sd->level) {
6185                 /* turn off idle balance on this domain */
6186                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6187         } else {
6188                 /* turn on idle balance on this domain */
6189                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6190         }
6191 }
6192
6193 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map);
6194 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map);
6195
6196 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6197                                  const struct cpumask *cpu_map)
6198 {
6199         switch (what) {
6200         case sa_rootdomain:
6201                 if (!atomic_read(&d->rd->refcount))
6202                         free_rootdomain(&d->rd->rcu); /* fall through */
6203         case sa_sd:
6204                 free_percpu(d->sd); /* fall through */
6205         case sa_sd_storage:
6206                 __sdt_free(cpu_map); /* fall through */
6207         case sa_none:
6208                 break;
6209         }
6210 }
6211
6212 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6213                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6214 {
6215         memset(d, 0, sizeof(*d));
6216
6217         if (__sdt_alloc(cpu_map))
6218                 return sa_sd_storage;
6219         d->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6220         if (!d->sd)
6221                 return sa_sd_storage;
6222         d->rd = alloc_rootdomain();
6223         if (!d->rd)
6224                 return sa_sd;
6225         return sa_rootdomain;
6226 }
6227
6228 /*
6229  * NULL the sd_data elements we've used to build the sched_domain and
6230  * sched_group structure so that the subsequent __free_domain_allocs()
6231  * will not free the data we're using.
6232  */
6233 static void claim_allocations(int cpu, struct sched_domain *sd)
6234 {
6235         struct sd_data *sdd = sd->private;
6236
6237         WARN_ON_ONCE(*per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) != sd);
6238         *per_cpu_ptr(sdd->sd, cpu) = NULL;
6239
6240         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu))->ref))
6241                 *per_cpu_ptr(sdd->sg, cpu) = NULL;
6242
6243         if (atomic_read(&(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu))->ref))
6244                 *per_cpu_ptr(sdd->sgp, cpu) = NULL;
6245 }
6246
6247 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6248 static const struct cpumask *cpu_smt_mask(int cpu)
6249 {
6250         return topology_thread_cpumask(cpu);
6251 }
6252 #endif
6253
6254 /*
6255  * Topology list, bottom-up.
6256  */
6257 static struct sched_domain_topology_level default_topology[] = {
6258 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6259         { sd_init_SIBLING, cpu_smt_mask, },
6260 #endif
6261 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6262         { sd_init_MC, cpu_coregroup_mask, },
6263 #endif
6264 #ifdef CONFIG_SCHED_BOOK
6265         { sd_init_BOOK, cpu_book_mask, },
6266 #endif
6267         { sd_init_CPU, cpu_cpu_mask, },
6268 #ifdef CONFIG_NUMA
6269         { sd_init_NODE, cpu_node_mask, SDTL_OVERLAP, },
6270         { sd_init_ALLNODES, cpu_allnodes_mask, },
6271 #endif
6272         { NULL, },
6273 };
6274
6275 static struct sched_domain_topology_level *sched_domain_topology = default_topology;
6276
6277 static int __sdt_alloc(const struct cpumask *cpu_map)
6278 {
6279         struct sched_domain_topology_level *tl;
6280         int j;
6281
6282         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
6283                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6284
6285                 sdd->sd = alloc_percpu(struct sched_domain *);
6286                 if (!sdd->sd)
6287                         return -ENOMEM;
6288
6289                 sdd->sg = alloc_percpu(struct sched_group *);
6290                 if (!sdd->sg)
6291                         return -ENOMEM;
6292
6293                 sdd->sgp = alloc_percpu(struct sched_group_power *);
6294                 if (!sdd->sgp)
6295                         return -ENOMEM;
6296
6297                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6298                         struct sched_domain *sd;
6299                         struct sched_group *sg;
6300                         struct sched_group_power *sgp;
6301
6302                         sd = kzalloc_node(sizeof(struct sched_domain) + cpumask_size(),
6303                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6304                         if (!sd)
6305                                 return -ENOMEM;
6306
6307                         *per_cpu_ptr(sdd->sd, j) = sd;
6308
6309                         sg = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6310                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6311                         if (!sg)
6312                                 return -ENOMEM;
6313
6314                         *per_cpu_ptr(sdd->sg, j) = sg;
6315
6316                         sgp = kzalloc_node(sizeof(struct sched_group_power),
6317                                         GFP_KERNEL, cpu_to_node(j));
6318                         if (!sgp)
6319                                 return -ENOMEM;
6320
6321                         *per_cpu_ptr(sdd->sgp, j) = sgp;
6322                 }
6323         }
6324
6325         return 0;
6326 }
6327
6328 static void __sdt_free(const struct cpumask *cpu_map)
6329 {
6330         struct sched_domain_topology_level *tl;
6331         int j;
6332
6333         for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
6334                 struct sd_data *sdd = &tl->data;
6335
6336                 for_each_cpu(j, cpu_map) {
6337                         struct sched_domain *sd = *per_cpu_ptr(sdd->sd, j);
6338                         if (sd && (sd->flags & SD_OVERLAP))
6339                                 free_sched_groups(sd->groups, 0);
6340                         kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sd, j));
6341                         kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sg, j));
6342                         kfree(*per_cpu_ptr(sdd->sgp, j));
6343                 }
6344                 free_percpu(sdd->sd);
6345                 free_percpu(sdd->sg);
6346                 free_percpu(sdd->sgp);
6347         }
6348 }
6349
6350 struct sched_domain *build_sched_domain(struct sched_domain_topology_level *tl,
6351                 struct s_data *d, const struct cpumask *cpu_map,
6352                 struct sched_domain_attr *attr, struct sched_domain *child,
6353                 int cpu)
6354 {
6355         struct sched_domain *sd = tl->init(tl, cpu);
6356         if (!sd)
6357                 return child;
6358
6359         set_domain_attribute(sd, attr);
6360         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, tl->mask(cpu));
6361         if (child) {
6362                 sd->level = child->level + 1;
6363                 sched_domain_level_max = max(sched_domain_level_max, sd->level);
6364                 child->parent = sd;
6365         }
6366         sd->child = child;
6367
6368         return sd;
6369 }
6370
6371 /*
6372  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6373  * to the individual cpus
6374  */
6375 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
6376                                struct sched_domain_attr *attr)
6377 {
6378         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
6379         struct sched_domain *sd;
6380         struct s_data d;
6381         int i, ret = -ENOMEM;
6382
6383         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
6384         if (alloc_state != sa_rootdomain)
6385                 goto error;
6386
6387         /* Set up domains for cpus specified by the cpu_map. */
6388         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6389                 struct sched_domain_topology_level *tl;
6390
6391                 sd = NULL;
6392                 for (tl = sched_domain_topology; tl->init; tl++) {
6393                         sd = build_sched_domain(tl, &d, cpu_map, attr, sd, i);
6394                         if (tl->flags & SDTL_OVERLAP || sched_feat(FORCE_SD_OVERLAP))
6395                                 sd->flags |= SD_OVERLAP;
6396                         if (cpumask_equal(cpu_map, sched_domain_span(sd)))
6397                                 break;
6398                 }
6399
6400                 while (sd->child)
6401                         sd = sd->child;
6402
6403                 *per_cpu_ptr(d.sd, i) = sd;
6404         }
6405
6406         /* Build the groups for the domains */
6407         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6408                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6409                         sd->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6410                         if (sd->flags & SD_OVERLAP) {
6411                                 if (build_overlap_sched_groups(sd, i))
6412                                         goto error;
6413                         } else {
6414                                 if (build_sched_groups(sd, i))
6415                                         goto error;
6416                         }
6417                 }
6418         }
6419
6420         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6421         for (i = nr_cpumask_bits-1; i >= 0; i--) {
6422                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpu_map))
6423                         continue;
6424
6425                 for (sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i); sd; sd = sd->parent) {
6426                         claim_allocations(i, sd);
6427                         init_sched_groups_power(i, sd);
6428                 }
6429         }
6430
6431         /* Attach the domains */
6432         rcu_read_lock();
6433         for_each_cpu(i, cpu_map) {
6434                 sd = *per_cpu_ptr(d.sd, i);
6435                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
6436         }
6437         rcu_read_unlock();
6438
6439         ret = 0;
6440 error:
6441         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
6442         return ret;
6443 }
6444
6445 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
6446 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6447 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
6448                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
6449
6450 /*
6451  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6452  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
6453  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
6454  */
6455 static cpumask_var_t fallback_doms;
6456
6457 /*
6458  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
6459  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
6460  * or 0 if it stayed the same.
6461  */
6462 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
6463 {
6464         return 0;
6465 }
6466
6467 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
6468 {
6469         int i;
6470         cpumask_var_t *doms;
6471
6472         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
6473         if (!doms)
6474                 return NULL;
6475         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
6476                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
6477                         free_sched_domains(doms, i);
6478                         return NULL;
6479                 }
6480         }
6481         return doms;
6482 }
6483
6484 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
6485 {
6486         unsigned int i;
6487         for (i = 0; i < ndoms; i++)
6488                 free_cpumask_var(doms[i]);
6489         kfree(doms);
6490 }
6491
6492 /*
6493  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6494  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6495  * exclude other special cases in the future.
6496  */
6497 static int init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6498 {
6499         int err;
6500
6501         arch_update_cpu_topology();
6502         ndoms_cur = 1;
6503         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
6504         if (!doms_cur)
6505                 doms_cur = &fallback_doms;
6506         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
6507         dattr_cur = NULL;
6508         err = build_sched_domains(doms_cur[0], NULL);
6509         register_sched_domain_sysctl();
6510
6511         return err;
6512 }
6513
6514 /*
6515  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6516  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6517  */
6518 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
6519 {
6520         int i;
6521
6522         rcu_read_lock();
6523         for_each_cpu(i, cpu_map)
6524                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
6525         rcu_read_unlock();
6526 }
6527
6528 /* handle null as "default" */
6529 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
6530                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
6531 {
6532         struct sched_domain_attr tmp;
6533
6534         /* fast path */
6535         if (!new && !cur)
6536                 return 1;
6537
6538         tmp = SD_ATTR_INIT;
6539         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
6540                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
6541                         sizeof(struct sched_domain_attr));
6542 }
6543
6544 /*
6545  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6546  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6547  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6548  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6549  *
6550  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
6551  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6552  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6553  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6554  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6555  * it as it is.
6556  *
6557  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
6558  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
6559  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
6560  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
6561  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6562  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
6563  *
6564  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
6565  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
6566  * and it will not create the default domain.
6567  *
6568  * Call with hotplug lock held
6569  */
6570 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
6571                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
6572 {
6573         int i, j, n;
6574         int new_topology;
6575
6576         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6577
6578         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6579         unregister_sched_domain_sysctl();
6580
6581         /* Let architecture update cpu core mappings. */
6582         new_topology = arch_update_cpu_topology();
6583
6584         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
6585
6586         /* Destroy deleted domains */
6587         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6588                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
6589                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
6590                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
6591                                 goto match1;
6592                 }
6593                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6594                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
6595 match1:
6596                 ;
6597         }
6598
6599         if (doms_new == NULL) {
6600                 ndoms_cur = 0;
6601                 doms_new = &fallback_doms;
6602                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
6603                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
6604         }
6605
6606         /* Build new domains */
6607         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6608                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
6609                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
6610                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
6611                                 goto match2;
6612                 }
6613                 /* no match - add a new doms_new */
6614                 build_sched_domains(doms_new[i], dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
6615 match2:
6616                 ;
6617         }
6618
6619         /* Remember the new sched domains */
6620         if (doms_cur != &fallback_doms)
6621                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
6622         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
6623         doms_cur = doms_new;
6624         dattr_cur = dattr_new;
6625         ndoms_cur = ndoms_new;
6626
6627         register_sched_domain_sysctl();
6628
6629         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6630 }
6631
6632 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6633 static void reinit_sched_domains(void)
6634 {
6635         get_online_cpus();
6636
6637         /* Destroy domains first to force the rebuild */
6638         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
6639
6640         rebuild_sched_domains();
6641         put_online_cpus();
6642 }
6643
6644 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6645 {
6646         unsigned int level = 0;
6647
6648         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
6649                 return -EINVAL;
6650
6651         /*
6652          * level is always be positive so don't check for
6653          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
6654          * What happens on 0 or 1 byte write,
6655          * need to check for count as well?
6656          */
6657
6658         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
6659                 return -EINVAL;
6660
6661         if (smt)
6662                 sched_smt_power_savings = level;
6663         else
6664                 sched_mc_power_savings = level;
6665
6666         reinit_sched_domains();
6667
6668         return count;
6669 }
6670
6671 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6672 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct device *dev,
6673                                            struct device_attribute *attr,
6674                                            char *buf)
6675 {
6676         return sprintf(buf, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6677 }
6678 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct device *dev,
6679                                             struct device_attribute *attr,
6680                                             const char *buf, size_t count)
6681 {
6682         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6683 }
6684 static DEVICE_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
6685                    sched_mc_power_savings_show,
6686                    sched_mc_power_savings_store);
6687 #endif
6688
6689 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6690 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct device *dev,
6691                                             struct device_attribute *attr,
6692                                             char *buf)
6693 {
6694         return sprintf(buf, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6695 }
6696 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct device *dev,
6697                                             struct device_attribute *attr,
6698                                              const char *buf, size_t count)
6699 {
6700         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6701 }
6702 static DEVICE_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
6703                    sched_smt_power_savings_show,
6704                    sched_smt_power_savings_store);
6705 #endif
6706
6707 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct device *dev)
6708 {
6709         int err = 0;
6710
6711 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6712         if (smt_capable())
6713                 err = device_create_file(dev, &dev_attr_sched_smt_power_savings);
6714 #endif
6715 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6716         if (!err && mc_capable())
6717                 err = device_create_file(dev, &dev_attr_sched_mc_power_savings);
6718 #endif
6719         return err;
6720 }
6721 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
6722
6723 /*
6724  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
6725  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
6726  * around partition_sched_domains().
6727  */
6728 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6729                              void *hcpu)
6730 {
6731         switch (action) {
6732         case CPU_ONLINE:
6733         case CPU_DOWN_FAILED:
6734                 cpuset_update_active_cpus();
6735                 return NOTIFY_OK;
6736         default:
6737                 return NOTIFY_DONE;
6738         }
6739 }
6740
6741 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
6742                                void *hcpu)
6743 {
6744         switch (action) {
6745         case CPU_DOWN_PREPARE:
6746                 cpuset_update_active_cpus();
6747                 return NOTIFY_OK;
6748         default:
6749                 return NOTIFY_DONE;
6750         }
6751 }
6752
6753 void __init sched_init_smp(void)
6754 {
6755         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
6756
6757         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
6758         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
6759
6760         get_online_cpus();
6761         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
6762         init_sched_domains(cpu_active_mask);
6763         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
6764         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
6765                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6766         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
6767         put_online_cpus();
6768
6769         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
6770         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
6771
6772         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
6773         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
6774
6775         init_hrtick();
6776
6777         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6778         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
6779                 BUG();
6780         sched_init_granularity();
6781         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
6782
6783         init_sched_rt_class();
6784 }
6785 #else
6786 void __init sched_init_smp(void)
6787 {
6788         sched_init_granularity();
6789 }
6790 #endif /* CONFIG_SMP */
6791
6792 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
6793
6794 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6795 {
6796         return in_lock_functions(addr) ||
6797                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6798                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6799 }
6800
6801 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6802 struct task_group root_task_group;
6803 #endif
6804
6805 DECLARE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
6806
6807 void __init sched_init(void)
6808 {
6809         int i, j;
6810         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
6811
6812 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6813         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6814 #endif
6815 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6816         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6817 #endif
6818 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
6819         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
6820 #endif
6821         if (alloc_size) {
6822                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
6823
6824 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6825                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
6826                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6827
6828                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
6829                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6830
6831 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6832 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6833                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
6834                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6835
6836                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
6837                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
6838
6839 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6840 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
6841                 for_each_possible_cpu(i) {
6842                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
6843                         ptr += cpumask_size();
6844                 }
6845 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
6846         }
6847
6848 #ifdef CONFIG_SMP
6849         init_defrootdomain();
6850 #endif
6851
6852         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
6853                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6854
6855 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6856         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
6857                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
6858 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
6859
6860 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
6861         list_add(&root_task_group.list, &task_groups);
6862         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
6863         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.siblings);
6864         autogroup_init(&init_task);
6865
6866 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
6867
6868 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
6869         root_cpuacct.cpustat = &kernel_cpustat;
6870         root_cpuacct.cpuusage = alloc_percpu(u64);
6871         /* Too early, not expected to fail */
6872         BUG_ON(!root_cpuacct.cpuusage);
6873 #endif
6874         for_each_possible_cpu(i) {
6875                 struct rq *rq;
6876
6877                 rq = cpu_rq(i);
6878                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
6879                 rq->nr_running = 0;
6880                 rq->calc_load_active = 0;
6881                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6882                 init_cfs_rq(&rq->cfs);
6883                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
6884 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6885                 root_task_group.shares = ROOT_TASK_GROUP_LOAD;
6886                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6887                 /*
6888                  * How much cpu bandwidth does root_task_group get?
6889                  *
6890                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
6891                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
6892                  * system cpu resource is divided among the tasks of
6893                  * root_task_group and its child task-groups in a fair manner,
6894                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
6895                  * (se->load.weight).
6896                  *
6897                  * In other words, if root_task_group has 10 tasks of weight
6898                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
6899                  * then A0's share of the cpu resource is:
6900                  *
6901                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
6902                  *
6903                  * We achieve this by letting root_task_group's tasks sit
6904                  * directly in rq->cfs (i.e root_task_group->se[] = NULL).
6905                  */
6906                 init_cfs_bandwidth(&root_task_group.cfs_bandwidth);
6907                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, NULL);
6908 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
6909
6910                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
6911 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6912                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
6913                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, NULL);
6914 #endif
6915
6916                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6917                         rq->cpu_load[j] = 0;
6918
6919                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
6920
6921 #ifdef CONFIG_SMP
6922                 rq->sd = NULL;
6923                 rq->rd = NULL;
6924                 rq->cpu_power = SCHED_POWER_SCALE;
6925                 rq->post_schedule = 0;
6926                 rq->active_balance = 0;
6927                 rq->next_balance = jiffies;
6928                 rq->push_cpu = 0;
6929                 rq->cpu = i;
6930                 rq->online = 0;
6931                 rq->idle_stamp = 0;
6932                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
6933                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
6934 #ifdef CONFIG_NO_HZ
6935                 rq->nohz_flags = 0;
6936 #endif
6937 #endif
6938                 init_rq_hrtick(rq);
6939                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6940         }
6941
6942         set_load_weight(&init_task);
6943
6944 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6945         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6946 #endif
6947
6948 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6949         plist_head_init(&init_task.pi_waiters);
6950 #endif
6951
6952         /*
6953          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6954          */
6955         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6956         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6957
6958         /*
6959          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6960          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6961          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6962          * when this runqueue becomes "idle".
6963          */
6964         init_idle(current, smp_processor_id());
6965
6966         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
6967
6968         /*
6969          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6970          */
6971         current->sched_class = &fair_sched_class;
6972
6973 #ifdef CONFIG_SMP
6974         zalloc_cpumask_var(&sched_domains_tmpmask, GFP_NOWAIT);
6975         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
6976         if (cpu_isolated_map == NULL)
6977                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
6978 #endif
6979         init_sched_fair_class();
6980
6981         scheduler_running = 1;
6982 }
6983
6984 #ifdef CONFIG_DEBUG_ATOMIC_SLEEP
6985 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
6986 {
6987         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
6988
6989         return (nested == preempt_offset);
6990 }
6991
6992 static int __might_sleep_init_called;
6993 int __init __might_sleep_init(void)
6994 {
6995         __might_sleep_init_called = 1;
6996         return 0;
6997 }
6998 early_initcall(__might_sleep_init);
6999
7000 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7001 {
7002         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7003
7004         rcu_sleep_check(); /* WARN_ON_ONCE() by default, no rate limit reqd. */
7005         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
7006             oops_in_progress)
7007                 return;
7008         if (system_state != SYSTEM_RUNNING &&
7009             (!__might_sleep_init_called || system_state != SYSTEM_BOOTING))
7010                 return;
7011         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7012                 return;
7013         prev_jiffy = jiffies;
7014
7015         printk(KERN_ERR
7016                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7017                         file, line);
7018         printk(KERN_ERR
7019                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7020                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7021                         current->pid, current->comm);
7022
7023         debug_show_held_locks(current);
7024         if (irqs_disabled())
7025                 print_irqtrace_events(current);
7026         dump_stack();
7027 }
7028 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7029 #endif
7030
7031 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7032 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7033 {
7034         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
7035         int old_prio = p->prio;
7036         int on_rq;
7037
7038         on_rq = p->on_rq;
7039         if (on_rq)
7040                 dequeue_task(rq, p, 0);
7041         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7042         if (on_rq) {
7043                 enqueue_task(rq, p, 0)