Merge branch 'sched-core-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[sfrench/cifs-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/stop_machine.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74 #include <linux/slab.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80 #include "workqueue_sched.h"
81
82 #define CREATE_TRACE_POINTS
83 #include <trace/events/sched.h>
84
85 /*
86  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
87  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
88  * and back.
89  */
90 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
91 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
92 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
93
94 /*
95  * 'User priority' is the nice value converted to something we
96  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
97  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
98  */
99 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
100 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
101 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 /*
120  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
121  */
122 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
123
124 static inline int rt_policy(int policy)
125 {
126         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
127                 return 1;
128         return 0;
129 }
130
131 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
132 {
133         return rt_policy(p->policy);
134 }
135
136 /*
137  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
138  */
139 struct rt_prio_array {
140         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
141         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
142 };
143
144 struct rt_bandwidth {
145         /* nests inside the rq lock: */
146         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
147         ktime_t                 rt_period;
148         u64                     rt_runtime;
149         struct hrtimer          rt_period_timer;
150 };
151
152 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
153
154 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
155
156 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
157 {
158         struct rt_bandwidth *rt_b =
159                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
160         ktime_t now;
161         int overrun;
162         int idle = 0;
163
164         for (;;) {
165                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
166                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
167
168                 if (!overrun)
169                         break;
170
171                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
172         }
173
174         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
175 }
176
177 static
178 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
179 {
180         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
181         rt_b->rt_runtime = runtime;
182
183         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
184
185         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
186                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
187         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
188 }
189
190 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
191 {
192         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
193 }
194
195 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
196 {
197         ktime_t now;
198
199         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
200                 return;
201
202         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
203                 return;
204
205         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
206         for (;;) {
207                 unsigned long delta;
208                 ktime_t soft, hard;
209
210                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
211                         break;
212
213                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
214                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
215
216                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
218                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
219                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
220                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
221         }
222         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223 }
224
225 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
226 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
227 {
228         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
229 }
230 #endif
231
232 /*
233  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
234  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
235  */
236 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
237
238 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
239
240 #include <linux/cgroup.h>
241
242 struct cfs_rq;
243
244 static LIST_HEAD(task_groups);
245
246 /* task group related information */
247 struct task_group {
248         struct cgroup_subsys_state css;
249
250 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
251         /* schedulable entities of this group on each cpu */
252         struct sched_entity **se;
253         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
254         struct cfs_rq **cfs_rq;
255         unsigned long shares;
256 #endif
257
258 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
259         struct sched_rt_entity **rt_se;
260         struct rt_rq **rt_rq;
261
262         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
263 #endif
264
265         struct rcu_head rcu;
266         struct list_head list;
267
268         struct task_group *parent;
269         struct list_head siblings;
270         struct list_head children;
271 };
272
273 #define root_task_group init_task_group
274
275 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
276  * a task group's cpu shares.
277  */
278 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
279
280 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
281
282 #ifdef CONFIG_SMP
283 static int root_task_group_empty(void)
284 {
285         return list_empty(&root_task_group.children);
286 }
287 #endif
288
289 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
290
291 /*
292  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
293  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
294  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
295  * too large, so as the shares value of a task group.
296  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
297  *  limitation from this.)
298  */
299 #define MIN_SHARES      2
300 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
301
302 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
303 #endif
304
305 /* Default task group.
306  *      Every task in system belong to this group at bootup.
307  */
308 struct task_group init_task_group;
309
310 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
311
312 /* CFS-related fields in a runqueue */
313 struct cfs_rq {
314         struct load_weight load;
315         unsigned long nr_running;
316
317         u64 exec_clock;
318         u64 min_vruntime;
319
320         struct rb_root tasks_timeline;
321         struct rb_node *rb_leftmost;
322
323         struct list_head tasks;
324         struct list_head *balance_iterator;
325
326         /*
327          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
328          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
329          */
330         struct sched_entity *curr, *next, *last;
331
332         unsigned int nr_spread_over;
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
336
337         /*
338          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
339          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
340          * (like users, containers etc.)
341          *
342          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
343          * list is used during load balance.
344          */
345         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
346         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
347
348 #ifdef CONFIG_SMP
349         /*
350          * the part of load.weight contributed by tasks
351          */
352         unsigned long task_weight;
353
354         /*
355          *   h_load = weight * f(tg)
356          *
357          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
358          * this group.
359          */
360         unsigned long h_load;
361
362         /*
363          * this cpu's part of tg->shares
364          */
365         unsigned long shares;
366
367         /*
368          * load.weight at the time we set shares
369          */
370         unsigned long rq_weight;
371 #endif
372 #endif
373 };
374
375 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
376 struct rt_rq {
377         struct rt_prio_array active;
378         unsigned long rt_nr_running;
379 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
380         struct {
381                 int curr; /* highest queued rt task prio */
382 #ifdef CONFIG_SMP
383                 int next; /* next highest */
384 #endif
385         } highest_prio;
386 #endif
387 #ifdef CONFIG_SMP
388         unsigned long rt_nr_migratory;
389         unsigned long rt_nr_total;
390         int overloaded;
391         struct plist_head pushable_tasks;
392 #endif
393         int rt_throttled;
394         u64 rt_time;
395         u64 rt_runtime;
396         /* Nests inside the rq lock: */
397         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
398
399 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
400         unsigned long rt_nr_boosted;
401
402         struct rq *rq;
403         struct list_head leaf_rt_rq_list;
404         struct task_group *tg;
405 #endif
406 };
407
408 #ifdef CONFIG_SMP
409
410 /*
411  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
412  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
413  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
414  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
415  * object.
416  *
417  */
418 struct root_domain {
419         atomic_t refcount;
420         cpumask_var_t span;
421         cpumask_var_t online;
422
423         /*
424          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
425          * one runnable RT task.
426          */
427         cpumask_var_t rto_mask;
428         atomic_t rto_count;
429 #ifdef CONFIG_SMP
430         struct cpupri cpupri;
431 #endif
432 };
433
434 /*
435  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
436  * members (mimicking the global state we have today).
437  */
438 static struct root_domain def_root_domain;
439
440 #endif
441
442 /*
443  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
444  *
445  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
446  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
447  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
448  */
449 struct rq {
450         /* runqueue lock: */
451         raw_spinlock_t lock;
452
453         /*
454          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
455          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
456          */
457         unsigned long nr_running;
458         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
459         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
460         unsigned long last_load_update_tick;
461 #ifdef CONFIG_NO_HZ
462         u64 nohz_stamp;
463         unsigned char nohz_balance_kick;
464 #endif
465         unsigned int skip_clock_update;
466
467         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
468         struct load_weight load;
469         unsigned long nr_load_updates;
470         u64 nr_switches;
471
472         struct cfs_rq cfs;
473         struct rt_rq rt;
474
475 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
476         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
477         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
478 #endif
479 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
480         struct list_head leaf_rt_rq_list;
481 #endif
482
483         /*
484          * This is part of a global counter where only the total sum
485          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
486          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
487          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
488          */
489         unsigned long nr_uninterruptible;
490
491         struct task_struct *curr, *idle;
492         unsigned long next_balance;
493         struct mm_struct *prev_mm;
494
495         u64 clock;
496
497         atomic_t nr_iowait;
498
499 #ifdef CONFIG_SMP
500         struct root_domain *rd;
501         struct sched_domain *sd;
502
503         unsigned long cpu_power;
504
505         unsigned char idle_at_tick;
506         /* For active balancing */
507         int post_schedule;
508         int active_balance;
509         int push_cpu;
510         struct cpu_stop_work active_balance_work;
511         /* cpu of this runqueue: */
512         int cpu;
513         int online;
514
515         unsigned long avg_load_per_task;
516
517         u64 rt_avg;
518         u64 age_stamp;
519         u64 idle_stamp;
520         u64 avg_idle;
521 #endif
522
523         /* calc_load related fields */
524         unsigned long calc_load_update;
525         long calc_load_active;
526
527 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
528 #ifdef CONFIG_SMP
529         int hrtick_csd_pending;
530         struct call_single_data hrtick_csd;
531 #endif
532         struct hrtimer hrtick_timer;
533 #endif
534
535 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
536         /* latency stats */
537         struct sched_info rq_sched_info;
538         unsigned long long rq_cpu_time;
539         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
540
541         /* sys_sched_yield() stats */
542         unsigned int yld_count;
543
544         /* schedule() stats */
545         unsigned int sched_switch;
546         unsigned int sched_count;
547         unsigned int sched_goidle;
548
549         /* try_to_wake_up() stats */
550         unsigned int ttwu_count;
551         unsigned int ttwu_local;
552
553         /* BKL stats */
554         unsigned int bkl_count;
555 #endif
556 };
557
558 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
559
560 static inline
561 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
562 {
563         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
564
565         /*
566          * A queue event has occurred, and we're going to schedule.  In
567          * this case, we can save a useless back to back clock update.
568          */
569         if (test_tsk_need_resched(p))
570                 rq->skip_clock_update = 1;
571 }
572
573 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
574 {
575 #ifdef CONFIG_SMP
576         return rq->cpu;
577 #else
578         return 0;
579 #endif
580 }
581
582 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
583         rcu_dereference_check((p), \
584                               rcu_read_lock_sched_held() || \
585                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
586
587 /*
588  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
589  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
590  *
591  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
592  * preempt-disabled sections.
593  */
594 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
595         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
596
597 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
598 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
599 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
600 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
601 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
602
603 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
604
605 /*
606  * Return the group to which this tasks belongs.
607  *
608  * We use task_subsys_state_check() and extend the RCU verification
609  * with lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock) because cpu_cgroup_attach()
610  * holds that lock for each task it moves into the cgroup. Therefore
611  * by holding that lock, we pin the task to the current cgroup.
612  */
613 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
614 {
615         struct cgroup_subsys_state *css;
616
617         css = task_subsys_state_check(p, cpu_cgroup_subsys_id,
618                         lockdep_is_held(&task_rq(p)->lock));
619         return container_of(css, struct task_group, css);
620 }
621
622 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
623 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
624 {
625 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
626         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
627         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
628 #endif
629
630 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
631         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
632         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
633 #endif
634 }
635
636 #else /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
637
638 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
639 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
640 {
641         return NULL;
642 }
643
644 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
645
646 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
647 {
648         if (!rq->skip_clock_update)
649                 rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
650 }
651
652 /*
653  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
654  */
655 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
656 # define const_debug __read_mostly
657 #else
658 # define const_debug static const
659 #endif
660
661 /**
662  * runqueue_is_locked
663  * @cpu: the processor in question.
664  *
665  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
666  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
667  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
668  */
669 int runqueue_is_locked(int cpu)
670 {
671         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
672 }
673
674 /*
675  * Debugging: various feature bits
676  */
677
678 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
679         __SCHED_FEAT_##name ,
680
681 enum {
682 #include "sched_features.h"
683 };
684
685 #undef SCHED_FEAT
686
687 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
688         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
689
690 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
691 #include "sched_features.h"
692         0;
693
694 #undef SCHED_FEAT
695
696 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
697 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
698         #name ,
699
700 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
701 #include "sched_features.h"
702         NULL
703 };
704
705 #undef SCHED_FEAT
706
707 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
708 {
709         int i;
710
711         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
712                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
713                         seq_puts(m, "NO_");
714                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
715         }
716         seq_puts(m, "\n");
717
718         return 0;
719 }
720
721 static ssize_t
722 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
723                 size_t cnt, loff_t *ppos)
724 {
725         char buf[64];
726         char *cmp = buf;
727         int neg = 0;
728         int i;
729
730         if (cnt > 63)
731                 cnt = 63;
732
733         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
734                 return -EFAULT;
735
736         buf[cnt] = 0;
737
738         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
739                 neg = 1;
740                 cmp += 3;
741         }
742
743         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
744                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
745
746                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
747                         if (neg)
748                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
749                         else
750                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
751                         break;
752                 }
753         }
754
755         if (!sched_feat_names[i])
756                 return -EINVAL;
757
758         *ppos += cnt;
759
760         return cnt;
761 }
762
763 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
764 {
765         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
766 }
767
768 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
769         .open           = sched_feat_open,
770         .write          = sched_feat_write,
771         .read           = seq_read,
772         .llseek         = seq_lseek,
773         .release        = single_release,
774 };
775
776 static __init int sched_init_debug(void)
777 {
778         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
779                         &sched_feat_fops);
780
781         return 0;
782 }
783 late_initcall(sched_init_debug);
784
785 #endif
786
787 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
788
789 /*
790  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
791  * Limited because this is done with IRQs disabled.
792  */
793 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
794
795 /*
796  * ratelimit for updating the group shares.
797  * default: 0.25ms
798  */
799 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
800 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
801
802 /*
803  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
804  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
805  * default: 4
806  */
807 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
808
809 /*
810  * period over which we average the RT time consumption, measured
811  * in ms.
812  *
813  * default: 1s
814  */
815 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
816
817 /*
818  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
819  * default: 1s
820  */
821 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
822
823 static __read_mostly int scheduler_running;
824
825 /*
826  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
827  * default: 0.95s
828  */
829 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
830
831 static inline u64 global_rt_period(void)
832 {
833         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
834 }
835
836 static inline u64 global_rt_runtime(void)
837 {
838         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
839                 return RUNTIME_INF;
840
841         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
842 }
843
844 #ifndef prepare_arch_switch
845 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
846 #endif
847 #ifndef finish_arch_switch
848 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
849 #endif
850
851 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
852 {
853         return rq->curr == p;
854 }
855
856 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
857 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
858 {
859         return task_current(rq, p);
860 }
861
862 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
863 {
864 }
865
866 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
867 {
868 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
869         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
870         rq->lock.owner = current;
871 #endif
872         /*
873          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
874          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
875          * prev into current:
876          */
877         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
878
879         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
880 }
881
882 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
883 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
884 {
885 #ifdef CONFIG_SMP
886         return p->oncpu;
887 #else
888         return task_current(rq, p);
889 #endif
890 }
891
892 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
893 {
894 #ifdef CONFIG_SMP
895         /*
896          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
897          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
898          * here.
899          */
900         next->oncpu = 1;
901 #endif
902 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
903         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
904 #else
905         raw_spin_unlock(&rq->lock);
906 #endif
907 }
908
909 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
910 {
911 #ifdef CONFIG_SMP
912         /*
913          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
914          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
915          * finished.
916          */
917         smp_wmb();
918         prev->oncpu = 0;
919 #endif
920 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
921         local_irq_enable();
922 #endif
923 }
924 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
925
926 /*
927  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize ->cpus_allowed
928  * against ttwu().
929  */
930 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
931 {
932         return unlikely(p->state == TASK_WAKING);
933 }
934
935 /*
936  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
937  * Must be called interrupts disabled.
938  */
939 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
940         __acquires(rq->lock)
941 {
942         struct rq *rq;
943
944         for (;;) {
945                 rq = task_rq(p);
946                 raw_spin_lock(&rq->lock);
947                 if (likely(rq == task_rq(p)))
948                         return rq;
949                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
950         }
951 }
952
953 /*
954  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
955  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
956  * explicitly disabling preemption.
957  */
958 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
959         __acquires(rq->lock)
960 {
961         struct rq *rq;
962
963         for (;;) {
964                 local_irq_save(*flags);
965                 rq = task_rq(p);
966                 raw_spin_lock(&rq->lock);
967                 if (likely(rq == task_rq(p)))
968                         return rq;
969                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
970         }
971 }
972
973 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
974         __releases(rq->lock)
975 {
976         raw_spin_unlock(&rq->lock);
977 }
978
979 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
980         __releases(rq->lock)
981 {
982         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
983 }
984
985 /*
986  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
987  */
988 static struct rq *this_rq_lock(void)
989         __acquires(rq->lock)
990 {
991         struct rq *rq;
992
993         local_irq_disable();
994         rq = this_rq();
995         raw_spin_lock(&rq->lock);
996
997         return rq;
998 }
999
1000 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1001 /*
1002  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1003  *
1004  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1005  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1006  * reschedule event.
1007  *
1008  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1009  * rq->lock.
1010  */
1011
1012 /*
1013  * Use hrtick when:
1014  *  - enabled by features
1015  *  - hrtimer is actually high res
1016  */
1017 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1018 {
1019         if (!sched_feat(HRTICK))
1020                 return 0;
1021         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1022                 return 0;
1023         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1024 }
1025
1026 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1027 {
1028         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1029                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1030 }
1031
1032 /*
1033  * High-resolution timer tick.
1034  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1035  */
1036 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1037 {
1038         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1039
1040         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1041
1042         raw_spin_lock(&rq->lock);
1043         update_rq_clock(rq);
1044         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1045         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1046
1047         return HRTIMER_NORESTART;
1048 }
1049
1050 #ifdef CONFIG_SMP
1051 /*
1052  * called from hardirq (IPI) context
1053  */
1054 static void __hrtick_start(void *arg)
1055 {
1056         struct rq *rq = arg;
1057
1058         raw_spin_lock(&rq->lock);
1059         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1060         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1061         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1062 }
1063
1064 /*
1065  * Called to set the hrtick timer state.
1066  *
1067  * called with rq->lock held and irqs disabled
1068  */
1069 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1070 {
1071         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1072         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1073
1074         hrtimer_set_expires(timer, time);
1075
1076         if (rq == this_rq()) {
1077                 hrtimer_restart(timer);
1078         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1079                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1080                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1081         }
1082 }
1083
1084 static int
1085 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1086 {
1087         int cpu = (int)(long)hcpu;
1088
1089         switch (action) {
1090         case CPU_UP_CANCELED:
1091         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1092         case CPU_DOWN_PREPARE:
1093         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1094         case CPU_DEAD:
1095         case CPU_DEAD_FROZEN:
1096                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1097                 return NOTIFY_OK;
1098         }
1099
1100         return NOTIFY_DONE;
1101 }
1102
1103 static __init void init_hrtick(void)
1104 {
1105         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1106 }
1107 #else
1108 /*
1109  * Called to set the hrtick timer state.
1110  *
1111  * called with rq->lock held and irqs disabled
1112  */
1113 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1114 {
1115         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1116                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1117 }
1118
1119 static inline void init_hrtick(void)
1120 {
1121 }
1122 #endif /* CONFIG_SMP */
1123
1124 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1125 {
1126 #ifdef CONFIG_SMP
1127         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1128
1129         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1130         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1131         rq->hrtick_csd.info = rq;
1132 #endif
1133
1134         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1135         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1136 }
1137 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1138 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1139 {
1140 }
1141
1142 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1143 {
1144 }
1145
1146 static inline void init_hrtick(void)
1147 {
1148 }
1149 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1150
1151 /*
1152  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1153  *
1154  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1155  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1156  * the target CPU.
1157  */
1158 #ifdef CONFIG_SMP
1159
1160 #ifndef tsk_is_polling
1161 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1162 #endif
1163
1164 static void resched_task(struct task_struct *p)
1165 {
1166         int cpu;
1167
1168         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1169
1170         if (test_tsk_need_resched(p))
1171                 return;
1172
1173         set_tsk_need_resched(p);
1174
1175         cpu = task_cpu(p);
1176         if (cpu == smp_processor_id())
1177                 return;
1178
1179         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1180         smp_mb();
1181         if (!tsk_is_polling(p))
1182                 smp_send_reschedule(cpu);
1183 }
1184
1185 static void resched_cpu(int cpu)
1186 {
1187         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1188         unsigned long flags;
1189
1190         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1191                 return;
1192         resched_task(cpu_curr(cpu));
1193         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1194 }
1195
1196 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1197 /*
1198  * In the semi idle case, use the nearest busy cpu for migrating timers
1199  * from an idle cpu.  This is good for power-savings.
1200  *
1201  * We don't do similar optimization for completely idle system, as
1202  * selecting an idle cpu will add more delays to the timers than intended
1203  * (as that cpu's timer base may not be uptodate wrt jiffies etc).
1204  */
1205 int get_nohz_timer_target(void)
1206 {
1207         int cpu = smp_processor_id();
1208         int i;
1209         struct sched_domain *sd;
1210
1211         for_each_domain(cpu, sd) {
1212                 for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1213                         if (!idle_cpu(i))
1214                                 return i;
1215         }
1216         return cpu;
1217 }
1218 /*
1219  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1220  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1221  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1222  * idle system the next event might even be infinite time into the
1223  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1224  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1225  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1226  * wheel for the next timer event.
1227  */
1228 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1229 {
1230         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1231
1232         if (cpu == smp_processor_id())
1233                 return;
1234
1235         /*
1236          * This is safe, as this function is called with the timer
1237          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1238          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1239          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1240          * timer into account automatically.
1241          */
1242         if (rq->curr != rq->idle)
1243                 return;
1244
1245         /*
1246          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1247          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1248          * idle task through an additional NOOP schedule()
1249          */
1250         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1251
1252         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1253         smp_mb();
1254         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1255                 smp_send_reschedule(cpu);
1256 }
1257
1258 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1259
1260 static u64 sched_avg_period(void)
1261 {
1262         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1263 }
1264
1265 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1266 {
1267         s64 period = sched_avg_period();
1268
1269         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1270                 /*
1271                  * Inline assembly required to prevent the compiler
1272                  * optimising this loop into a divmod call.
1273                  * See __iter_div_u64_rem() for another example of this.
1274                  */
1275                 asm("" : "+rm" (rq->age_stamp));
1276                 rq->age_stamp += period;
1277                 rq->rt_avg /= 2;
1278         }
1279 }
1280
1281 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1282 {
1283         rq->rt_avg += rt_delta;
1284         sched_avg_update(rq);
1285 }
1286
1287 #else /* !CONFIG_SMP */
1288 static void resched_task(struct task_struct *p)
1289 {
1290         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1291         set_tsk_need_resched(p);
1292 }
1293
1294 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1295 {
1296 }
1297 #endif /* CONFIG_SMP */
1298
1299 #if BITS_PER_LONG == 32
1300 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1301 #else
1302 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1303 #endif
1304
1305 #define WMULT_SHIFT     32
1306
1307 /*
1308  * Shift right and round:
1309  */
1310 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1311
1312 /*
1313  * delta *= weight / lw
1314  */
1315 static unsigned long
1316 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1317                 struct load_weight *lw)
1318 {
1319         u64 tmp;
1320
1321         if (!lw->inv_weight) {
1322                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1323                         lw->inv_weight = 1;
1324                 else
1325                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1326                                 / (lw->weight+1);
1327         }
1328
1329         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1330         /*
1331          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1332          */
1333         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1334                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1335                         WMULT_SHIFT/2);
1336         else
1337                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1338
1339         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1340 }
1341
1342 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1343 {
1344         lw->weight += inc;
1345         lw->inv_weight = 0;
1346 }
1347
1348 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1349 {
1350         lw->weight -= dec;
1351         lw->inv_weight = 0;
1352 }
1353
1354 /*
1355  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1356  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1357  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1358  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1359  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1360  * slice expiry etc.
1361  */
1362
1363 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1364 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1365
1366 /*
1367  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1368  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1369  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1370  * that remained on nice 0.
1371  *
1372  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1373  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1374  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1375  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1376  * the relative distance between them is ~25%.)
1377  */
1378 static const int prio_to_weight[40] = {
1379  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1380  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1381  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1382  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1383  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1384  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1385  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1386  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1387 };
1388
1389 /*
1390  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1391  *
1392  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1393  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1394  * into multiplications:
1395  */
1396 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1397  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1398  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1399  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1400  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1401  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1402  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1403  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1404  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1405 };
1406
1407 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1408 enum cpuacct_stat_index {
1409         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1410         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1411
1412         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1413 };
1414
1415 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1416 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1417 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1418                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1419 #else
1420 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1421 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1422                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1423 #endif
1424
1425 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1426 {
1427         update_load_add(&rq->load, load);
1428 }
1429
1430 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1431 {
1432         update_load_sub(&rq->load, load);
1433 }
1434
1435 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1436 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1437
1438 /*
1439  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1440  * leaving it for the final time.
1441  */
1442 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1443 {
1444         struct task_group *parent, *child;
1445         int ret;
1446
1447         rcu_read_lock();
1448         parent = &root_task_group;
1449 down:
1450         ret = (*down)(parent, data);
1451         if (ret)
1452                 goto out_unlock;
1453         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1454                 parent = child;
1455                 goto down;
1456
1457 up:
1458                 continue;
1459         }
1460         ret = (*up)(parent, data);
1461         if (ret)
1462                 goto out_unlock;
1463
1464         child = parent;
1465         parent = parent->parent;
1466         if (parent)
1467                 goto up;
1468 out_unlock:
1469         rcu_read_unlock();
1470
1471         return ret;
1472 }
1473
1474 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1475 {
1476         return 0;
1477 }
1478 #endif
1479
1480 #ifdef CONFIG_SMP
1481 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1482 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1483 {
1484         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1485 }
1486
1487 /*
1488  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1489  * according to the scheduling class and "nice" value.
1490  *
1491  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1492  * balance conservatively.
1493  */
1494 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1495 {
1496         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1497         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1498
1499         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1500                 return total;
1501
1502         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1503 }
1504
1505 /*
1506  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1507  * according to the scheduling class and "nice" value.
1508  */
1509 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1510 {
1511         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1512         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1513
1514         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1515                 return total;
1516
1517         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1518 }
1519
1520 static unsigned long power_of(int cpu)
1521 {
1522         return cpu_rq(cpu)->cpu_power;
1523 }
1524
1525 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1526
1527 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1528 {
1529         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1530         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1531
1532         if (nr_running)
1533                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1534         else
1535                 rq->avg_load_per_task = 0;
1536
1537         return rq->avg_load_per_task;
1538 }
1539
1540 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1541
1542 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1543
1544 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1545
1546 /*
1547  * Calculate and set the cpu's group shares.
1548  */
1549 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1550                                     unsigned long sd_shares,
1551                                     unsigned long sd_rq_weight,
1552                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1553 {
1554         unsigned long shares, rq_weight;
1555         int boost = 0;
1556
1557         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1558         if (!rq_weight) {
1559                 boost = 1;
1560                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1561         }
1562
1563         /*
1564          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1565          * shares_i =  -----------------------------
1566          *                  \Sum_j rq_weight_j
1567          */
1568         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1569         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1570
1571         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1572                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1573                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1574                 unsigned long flags;
1575
1576                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1577                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1578                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1579                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1580                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1581         }
1582 }
1583
1584 /*
1585  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1586  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1587  * parent group depends on the shares of its child groups.
1588  */
1589 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1590 {
1591         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1592         unsigned long *usd_rq_weight;
1593         struct sched_domain *sd = data;
1594         unsigned long flags;
1595         int i;
1596
1597         if (!tg->se[0])
1598                 return 0;
1599
1600         local_irq_save(flags);
1601         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1602
1603         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1604                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1605                 usd_rq_weight[i] = weight;
1606
1607                 rq_weight += weight;
1608                 /*
1609                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1610                  * is one of average load so that when a new task gets to
1611                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1612                  */
1613                 if (!weight)
1614                         weight = NICE_0_LOAD;
1615
1616                 sum_weight += weight;
1617                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1618         }
1619
1620         if (!rq_weight)
1621                 rq_weight = sum_weight;
1622
1623         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1624                 shares = tg->shares;
1625
1626         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1627                 shares = tg->shares;
1628
1629         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1630                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1631
1632         local_irq_restore(flags);
1633
1634         return 0;
1635 }
1636
1637 /*
1638  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1639  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1640  * group is a fraction of its parents load.
1641  */
1642 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1643 {
1644         unsigned long load;
1645         long cpu = (long)data;
1646
1647         if (!tg->parent) {
1648                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1649         } else {
1650                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1651                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1652                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1653         }
1654
1655         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1656
1657         return 0;
1658 }
1659
1660 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1661 {
1662         s64 elapsed;
1663         u64 now;
1664
1665         if (root_task_group_empty())
1666                 return;
1667
1668         now = local_clock();
1669         elapsed = now - sd->last_update;
1670
1671         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1672                 sd->last_update = now;
1673                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1674         }
1675 }
1676
1677 static void update_h_load(long cpu)
1678 {
1679         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1680 }
1681
1682 #else
1683
1684 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1685 {
1686 }
1687
1688 #endif
1689
1690 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1691
1692 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1693
1694 /*
1695  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1696  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1697  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1698  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1699  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1700  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1701  */
1702 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1703         __releases(this_rq->lock)
1704         __acquires(busiest->lock)
1705         __acquires(this_rq->lock)
1706 {
1707         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1708         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1709
1710         return 1;
1711 }
1712
1713 #else
1714 /*
1715  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1716  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1717  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1718  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1719  * regardless of entry order into the function.
1720  */
1721 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1722         __releases(this_rq->lock)
1723         __acquires(busiest->lock)
1724         __acquires(this_rq->lock)
1725 {
1726         int ret = 0;
1727
1728         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1729                 if (busiest < this_rq) {
1730                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1731                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1732                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1733                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1734                         ret = 1;
1735                 } else
1736                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1737                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1738         }
1739         return ret;
1740 }
1741
1742 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1743
1744 /*
1745  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1746  */
1747 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1748 {
1749         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1750                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1751                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1752                 BUG_ON(1);
1753         }
1754
1755         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1756 }
1757
1758 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1759         __releases(busiest->lock)
1760 {
1761         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1762         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1763 }
1764
1765 /*
1766  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1767  *
1768  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1769  * you need to do so manually before calling.
1770  */
1771 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1772         __acquires(rq1->lock)
1773         __acquires(rq2->lock)
1774 {
1775         BUG_ON(!irqs_disabled());
1776         if (rq1 == rq2) {
1777                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1778                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1779         } else {
1780                 if (rq1 < rq2) {
1781                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1782                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1783                 } else {
1784                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1785                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1786                 }
1787         }
1788 }
1789
1790 /*
1791  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1792  *
1793  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1794  * you need to do so manually after calling.
1795  */
1796 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1797         __releases(rq1->lock)
1798         __releases(rq2->lock)
1799 {
1800         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1801         if (rq1 != rq2)
1802                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1803         else
1804                 __release(rq2->lock);
1805 }
1806
1807 #endif
1808
1809 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1810 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1811 {
1812 #ifdef CONFIG_SMP
1813         cfs_rq->shares = shares;
1814 #endif
1815 }
1816 #endif
1817
1818 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq);
1819 static void update_sysctl(void);
1820 static int get_update_sysctl_factor(void);
1821 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq);
1822
1823 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1824 {
1825         set_task_rq(p, cpu);
1826 #ifdef CONFIG_SMP
1827         /*
1828          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1829          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1830          * per-task data have been completed by this moment.
1831          */
1832         smp_wmb();
1833         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1834 #endif
1835 }
1836
1837 static const struct sched_class rt_sched_class;
1838
1839 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1840 #define for_each_class(class) \
1841    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1842
1843 #include "sched_stats.h"
1844
1845 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1846 {
1847         rq->nr_running++;
1848 }
1849
1850 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1851 {
1852         rq->nr_running--;
1853 }
1854
1855 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1856 {
1857         if (task_has_rt_policy(p)) {
1858                 p->se.load.weight = 0;
1859                 p->se.load.inv_weight = WMULT_CONST;
1860                 return;
1861         }
1862
1863         /*
1864          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1865          */
1866         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1867                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1868                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1869                 return;
1870         }
1871
1872         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1873         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1874 }
1875
1876 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1877 {
1878         update_rq_clock(rq);
1879         sched_info_queued(p);
1880         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, flags);
1881         p->se.on_rq = 1;
1882 }
1883
1884 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1885 {
1886         update_rq_clock(rq);
1887         sched_info_dequeued(p);
1888         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, flags);
1889         p->se.on_rq = 0;
1890 }
1891
1892 /*
1893  * activate_task - move a task to the runqueue.
1894  */
1895 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1896 {
1897         if (task_contributes_to_load(p))
1898                 rq->nr_uninterruptible--;
1899
1900         enqueue_task(rq, p, flags);
1901         inc_nr_running(rq);
1902 }
1903
1904 /*
1905  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1906  */
1907 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
1908 {
1909         if (task_contributes_to_load(p))
1910                 rq->nr_uninterruptible++;
1911
1912         dequeue_task(rq, p, flags);
1913         dec_nr_running(rq);
1914 }
1915
1916 #include "sched_idletask.c"
1917 #include "sched_fair.c"
1918 #include "sched_rt.c"
1919 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1920 # include "sched_debug.c"
1921 #endif
1922
1923 /*
1924  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1925  */
1926 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1927 {
1928         return p->static_prio;
1929 }
1930
1931 /*
1932  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1933  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1934  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1935  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1936  * estimator recalculates.
1937  */
1938 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1939 {
1940         int prio;
1941
1942         if (task_has_rt_policy(p))
1943                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1944         else
1945                 prio = __normal_prio(p);
1946         return prio;
1947 }
1948
1949 /*
1950  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1951  * taken into account by the scheduler. This value might
1952  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1953  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1954  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1955  */
1956 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1957 {
1958         p->normal_prio = normal_prio(p);
1959         /*
1960          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1961          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1962          * to the normal priority:
1963          */
1964         if (!rt_prio(p->prio))
1965                 return p->normal_prio;
1966         return p->prio;
1967 }
1968
1969 /**
1970  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1971  * @p: the task in question.
1972  */
1973 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1974 {
1975         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1976 }
1977
1978 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1979                                        const struct sched_class *prev_class,
1980                                        int oldprio, int running)
1981 {
1982         if (prev_class != p->sched_class) {
1983                 if (prev_class->switched_from)
1984                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1985                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1986         } else
1987                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1988 }
1989
1990 #ifdef CONFIG_SMP
1991 /*
1992  * Is this task likely cache-hot:
1993  */
1994 static int
1995 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1996 {
1997         s64 delta;
1998
1999         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2000                 return 0;
2001
2002         /*
2003          * Buddy candidates are cache hot:
2004          */
2005         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2006                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2007                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2008                 return 1;
2009
2010         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2011                 return 1;
2012         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2013                 return 0;
2014
2015         delta = now - p->se.exec_start;
2016
2017         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2018 }
2019
2020 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2021 {
2022 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2023         /*
2024          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2025          * ttwu() will sort out the placement.
2026          */
2027         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2028                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2029 #endif
2030
2031         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2032
2033         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2034                 p->se.nr_migrations++;
2035                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2036         }
2037
2038         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2039 }
2040
2041 struct migration_arg {
2042         struct task_struct *task;
2043         int dest_cpu;
2044 };
2045
2046 static int migration_cpu_stop(void *data);
2047
2048 /*
2049  * The task's runqueue lock must be held.
2050  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2051  */
2052 static bool migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2053 {
2054         struct rq *rq = task_rq(p);
2055
2056         /*
2057          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2058          * the next wake-up will properly place the task.
2059          */
2060         return p->se.on_rq || task_running(rq, p);
2061 }
2062
2063 /*
2064  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2065  *
2066  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2067  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2068  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2069  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2070  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2071  * @p has remained unscheduled the whole time.
2072  *
2073  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2074  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2075  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2076  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2077  * waiting to become inactive.
2078  */
2079 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2080 {
2081         unsigned long flags;
2082         int running, on_rq;
2083         unsigned long ncsw;
2084         struct rq *rq;
2085
2086         for (;;) {
2087                 /*
2088                  * We do the initial early heuristics without holding
2089                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2090                  * the runqueue lock when things look like they will
2091                  * work out!
2092                  */
2093                 rq = task_rq(p);
2094
2095                 /*
2096                  * If the task is actively running on another CPU
2097                  * still, just relax and busy-wait without holding
2098                  * any locks.
2099                  *
2100                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2101                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2102                  * But we don't care, since "task_running()" will
2103                  * return false if the runqueue has changed and p
2104                  * is actually now running somewhere else!
2105                  */
2106                 while (task_running(rq, p)) {
2107                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2108                                 return 0;
2109                         cpu_relax();
2110                 }
2111
2112                 /*
2113                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2114                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2115                  * just go back and repeat.
2116                  */
2117                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2118                 trace_sched_wait_task(p);
2119                 running = task_running(rq, p);
2120                 on_rq = p->se.on_rq;
2121                 ncsw = 0;
2122                 if (!match_state || p->state == match_state)
2123                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2124                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2125
2126                 /*
2127                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2128                  */
2129                 if (unlikely(!ncsw))
2130                         break;
2131
2132                 /*
2133                  * Was it really running after all now that we
2134                  * checked with the proper locks actually held?
2135                  *
2136                  * Oops. Go back and try again..
2137                  */
2138                 if (unlikely(running)) {
2139                         cpu_relax();
2140                         continue;
2141                 }
2142
2143                 /*
2144                  * It's not enough that it's not actively running,
2145                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2146                  * preempted!
2147                  *
2148                  * So if it was still runnable (but just not actively
2149                  * running right now), it's preempted, and we should
2150                  * yield - it could be a while.
2151                  */
2152                 if (unlikely(on_rq)) {
2153                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2154                         continue;
2155                 }
2156
2157                 /*
2158                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2159                  * runnable, which means that it will never become
2160                  * running in the future either. We're all done!
2161                  */
2162                 break;
2163         }
2164
2165         return ncsw;
2166 }
2167
2168 /***
2169  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2170  * @p: the to-be-kicked thread
2171  *
2172  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2173  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2174  *
2175  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2176  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2177  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2178  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2179  * achieved as well.
2180  */
2181 void kick_process(struct task_struct *p)
2182 {
2183         int cpu;
2184
2185         preempt_disable();
2186         cpu = task_cpu(p);
2187         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2188                 smp_send_reschedule(cpu);
2189         preempt_enable();
2190 }
2191 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2192 #endif /* CONFIG_SMP */
2193
2194 /**
2195  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2196  * @p:          the task to evaluate
2197  * @func:       the function to be called
2198  * @info:       the function call argument
2199  *
2200  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2201  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2202  */
2203 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2204                               void (*func) (void *info), void *info)
2205 {
2206         int cpu;
2207
2208         preempt_disable();
2209         cpu = task_cpu(p);
2210         if (task_curr(p))
2211                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2212         preempt_enable();
2213 }
2214
2215 #ifdef CONFIG_SMP
2216 /*
2217  * ->cpus_allowed is protected by either TASK_WAKING or rq->lock held.
2218  */
2219 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2220 {
2221         int dest_cpu;
2222         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2223
2224         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2225         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2226                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2227                         return dest_cpu;
2228
2229         /* Any allowed, online CPU? */
2230         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2231         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2232                 return dest_cpu;
2233
2234         /* No more Mr. Nice Guy. */
2235         if (unlikely(dest_cpu >= nr_cpu_ids)) {
2236                 dest_cpu = cpuset_cpus_allowed_fallback(p);
2237                 /*
2238                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2239                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2240                  * leave kernel.
2241                  */
2242                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2243                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2244                                "longer affine to cpu%d\n",
2245                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2246                 }
2247         }
2248
2249         return dest_cpu;
2250 }
2251
2252 /*
2253  * The caller (fork, wakeup) owns TASK_WAKING, ->cpus_allowed is stable.
2254  */
2255 static inline
2256 int select_task_rq(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2257 {
2258         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, sd_flags, wake_flags);
2259
2260         /*
2261          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2262          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2263          * cpu.
2264          *
2265          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2266          *
2267          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2268          *   not worry about this generic constraint ]
2269          */
2270         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2271                      !cpu_online(cpu)))
2272                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2273
2274         return cpu;
2275 }
2276
2277 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
2278 {
2279         s64 diff = sample - *avg;
2280         *avg += diff >> 3;
2281 }
2282 #endif
2283
2284 static inline void ttwu_activate(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2285                                  bool is_sync, bool is_migrate, bool is_local,
2286                                  unsigned long en_flags)
2287 {
2288         schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups);
2289         if (is_sync)
2290                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_sync);
2291         if (is_migrate)
2292                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_migrate);
2293         if (is_local)
2294                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_local);
2295         else
2296                 schedstat_inc(p, se.statistics.nr_wakeups_remote);
2297
2298         activate_task(rq, p, en_flags);
2299 }
2300
2301 static inline void ttwu_post_activation(struct task_struct *p, struct rq *rq,
2302                                         int wake_flags, bool success)
2303 {
2304         trace_sched_wakeup(p, success);
2305         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2306
2307         p->state = TASK_RUNNING;
2308 #ifdef CONFIG_SMP
2309         if (p->sched_class->task_woken)
2310                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2311
2312         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2313                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2314                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2315
2316                 if (delta > max)
2317                         rq->avg_idle = max;
2318                 else
2319                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2320                 rq->idle_stamp = 0;
2321         }
2322 #endif
2323         /* if a worker is waking up, notify workqueue */
2324         if ((p->flags & PF_WQ_WORKER) && success)
2325                 wq_worker_waking_up(p, cpu_of(rq));
2326 }
2327
2328 /**
2329  * try_to_wake_up - wake up a thread
2330  * @p: the thread to be awakened
2331  * @state: the mask of task states that can be woken
2332  * @wake_flags: wake modifier flags (WF_*)
2333  *
2334  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2335  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2336  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2337  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2338  * runnable without the overhead of this.
2339  *
2340  * Returns %true if @p was woken up, %false if it was already running
2341  * or @state didn't match @p's state.
2342  */
2343 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2344                           int wake_flags)
2345 {
2346         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2347         unsigned long flags;
2348         unsigned long en_flags = ENQUEUE_WAKEUP;
2349         struct rq *rq;
2350
2351         this_cpu = get_cpu();
2352
2353         smp_wmb();
2354         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2355         if (!(p->state & state))
2356                 goto out;
2357
2358         if (p->se.on_rq)
2359                 goto out_running;
2360
2361         cpu = task_cpu(p);
2362         orig_cpu = cpu;
2363
2364 #ifdef CONFIG_SMP
2365         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2366                 goto out_activate;
2367
2368         /*
2369          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2370          * we put the task in TASK_WAKING state.
2371          *
2372          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2373          */
2374         if (task_contributes_to_load(p)) {
2375                 if (likely(cpu_online(orig_cpu)))
2376                         rq->nr_uninterruptible--;
2377                 else
2378                         this_rq()->nr_uninterruptible--;
2379         }
2380         p->state = TASK_WAKING;
2381
2382         if (p->sched_class->task_waking) {
2383                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2384                 en_flags |= ENQUEUE_WAKING;
2385         }
2386
2387         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2388         if (cpu != orig_cpu)
2389                 set_task_cpu(p, cpu);
2390         __task_rq_unlock(rq);
2391
2392         rq = cpu_rq(cpu);
2393         raw_spin_lock(&rq->lock);
2394
2395         /*
2396          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2397          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2398          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2399          * cpu we just moved it to.
2400          */
2401         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2402         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2403
2404 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2405         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2406         if (cpu == this_cpu)
2407                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2408         else {
2409                 struct sched_domain *sd;
2410                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2411                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2412                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2413                                 break;
2414                         }
2415                 }
2416         }
2417 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2418
2419 out_activate:
2420 #endif /* CONFIG_SMP */
2421         ttwu_activate(p, rq, wake_flags & WF_SYNC, orig_cpu != cpu,
2422                       cpu == this_cpu, en_flags);
2423         success = 1;
2424 out_running:
2425         ttwu_post_activation(p, rq, wake_flags, success);
2426 out:
2427         task_rq_unlock(rq, &flags);
2428         put_cpu();
2429
2430         return success;
2431 }
2432
2433 /**
2434  * try_to_wake_up_local - try to wake up a local task with rq lock held
2435  * @p: the thread to be awakened
2436  *
2437  * Put @p on the run-queue if it's not alredy there.  The caller must
2438  * ensure that this_rq() is locked, @p is bound to this_rq() and not
2439  * the current task.  this_rq() stays locked over invocation.
2440  */
2441 static void try_to_wake_up_local(struct task_struct *p)
2442 {
2443         struct rq *rq = task_rq(p);
2444         bool success = false;
2445
2446         BUG_ON(rq != this_rq());
2447         BUG_ON(p == current);
2448         lockdep_assert_held(&rq->lock);
2449
2450         if (!(p->state & TASK_NORMAL))
2451                 return;
2452
2453         if (!p->se.on_rq) {
2454                 if (likely(!task_running(rq, p))) {
2455                         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2456                         schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2457                 }
2458                 ttwu_activate(p, rq, false, false, true, ENQUEUE_WAKEUP);
2459                 success = true;
2460         }
2461         ttwu_post_activation(p, rq, 0, success);
2462 }
2463
2464 /**
2465  * wake_up_process - Wake up a specific process
2466  * @p: The process to be woken up.
2467  *
2468  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2469  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2470  * running.
2471  *
2472  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2473  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2474  */
2475 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2476 {
2477         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2478 }
2479 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2480
2481 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2482 {
2483         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2484 }
2485
2486 /*
2487  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2488  * p is forked by current.
2489  *
2490  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2491  */
2492 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2493 {
2494         p->se.exec_start                = 0;
2495         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2496         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2497         p->se.nr_migrations             = 0;
2498
2499 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2500         memset(&p->se.statistics, 0, sizeof(p->se.statistics));
2501 #endif
2502
2503         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2504         p->se.on_rq = 0;
2505         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2506
2507 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2508         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2509 #endif
2510 }
2511
2512 /*
2513  * fork()/clone()-time setup:
2514  */
2515 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2516 {
2517         int cpu = get_cpu();
2518
2519         __sched_fork(p);
2520         /*
2521          * We mark the process as running here. This guarantees that
2522          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2523          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2524          */
2525         p->state = TASK_RUNNING;
2526
2527         /*
2528          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2529          */
2530         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2531                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2532                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2533                         p->normal_prio = p->static_prio;
2534                 }
2535
2536                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2537                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2538                         p->normal_prio = p->static_prio;
2539                         set_load_weight(p);
2540                 }
2541
2542                 /*
2543                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2544                  * fulfilled its duty:
2545                  */
2546                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2547         }
2548
2549         /*
2550          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2551          */
2552         p->prio = current->normal_prio;
2553
2554         if (!rt_prio(p->prio))
2555                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2556
2557         if (p->sched_class->task_fork)
2558                 p->sched_class->task_fork(p);
2559
2560         /*
2561          * The child is not yet in the pid-hash so no cgroup attach races,
2562          * and the cgroup is pinned to this child due to cgroup_fork()
2563          * is ran before sched_fork().
2564          *
2565          * Silence PROVE_RCU.
2566          */
2567         rcu_read_lock();
2568         set_task_cpu(p, cpu);
2569         rcu_read_unlock();
2570
2571 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2572         if (likely(sched_info_on()))
2573                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2574 #endif
2575 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2576         p->oncpu = 0;
2577 #endif
2578 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2579         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2580         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2581 #endif
2582         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2583
2584         put_cpu();
2585 }
2586
2587 /*
2588  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2589  *
2590  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2591  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2592  * on the runqueue and wakes it.
2593  */
2594 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2595 {
2596         unsigned long flags;
2597         struct rq *rq;
2598         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2599
2600 #ifdef CONFIG_SMP
2601         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2602         p->state = TASK_WAKING;
2603
2604         /*
2605          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2606          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2607          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2608          *
2609          * We set TASK_WAKING so that select_task_rq() can drop rq->lock
2610          * without people poking at ->cpus_allowed.
2611          */
2612         cpu = select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2613         set_task_cpu(p, cpu);
2614
2615         p->state = TASK_RUNNING;
2616         task_rq_unlock(rq, &flags);
2617 #endif
2618
2619         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2620         activate_task(rq, p, 0);
2621         trace_sched_wakeup_new(p, 1);
2622         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2623 #ifdef CONFIG_SMP
2624         if (p->sched_class->task_woken)
2625                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2626 #endif
2627         task_rq_unlock(rq, &flags);
2628         put_cpu();
2629 }
2630
2631 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2632
2633 /**
2634  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2635  * @notifier: notifier struct to register
2636  */
2637 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2638 {
2639         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2640 }
2641 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2642
2643 /**
2644  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2645  * @notifier: notifier struct to unregister
2646  *
2647  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2648  */
2649 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2650 {
2651         hlist_del(&notifier->link);
2652 }
2653 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2654
2655 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2656 {
2657         struct preempt_notifier *notifier;
2658         struct hlist_node *node;
2659
2660         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2661                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2662 }
2663
2664 static void
2665 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2666                                  struct task_struct *next)
2667 {
2668         struct preempt_notifier *notifier;
2669         struct hlist_node *node;
2670
2671         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2672                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2673 }
2674
2675 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2676
2677 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2678 {
2679 }
2680
2681 static void
2682 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2683                                  struct task_struct *next)
2684 {
2685 }
2686
2687 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2688
2689 /**
2690  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2691  * @rq: the runqueue preparing to switch
2692  * @prev: the current task that is being switched out
2693  * @next: the task we are going to switch to.
2694  *
2695  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2696  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2697  * switch.
2698  *
2699  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2700  * hooks.
2701  */
2702 static inline void
2703 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2704                     struct task_struct *next)
2705 {
2706         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2707         prepare_lock_switch(rq, next);
2708         prepare_arch_switch(next);
2709 }
2710
2711 /**
2712  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2713  * @rq: runqueue associated with task-switch
2714  * @prev: the thread we just switched away from.
2715  *
2716  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2717  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2718  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2719  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2720  *
2721  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2722  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2723  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2724  * details.)
2725  */
2726 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2727         __releases(rq->lock)
2728 {
2729         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2730         long prev_state;
2731
2732         rq->prev_mm = NULL;
2733
2734         /*
2735          * A task struct has one reference for the use as "current".
2736          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2737          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2738          * the scheduled task must drop that reference.
2739          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2740          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2741          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2742          * be dropped twice.
2743          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2744          */
2745         prev_state = prev->state;
2746         finish_arch_switch(prev);
2747 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2748         local_irq_disable();
2749 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2750         perf_event_task_sched_in(current);
2751 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2752         local_irq_enable();
2753 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2754         finish_lock_switch(rq, prev);
2755
2756         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2757         if (mm)
2758                 mmdrop(mm);
2759         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2760                 /*
2761                  * Remove function-return probe instances associated with this
2762                  * task and put them back on the free list.
2763                  */
2764                 kprobe_flush_task(prev);
2765                 put_task_struct(prev);
2766         }
2767 }
2768
2769 #ifdef CONFIG_SMP
2770
2771 /* assumes rq->lock is held */
2772 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2773 {
2774         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2775                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2776 }
2777
2778 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2779 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2780 {
2781         if (rq->post_schedule) {
2782                 unsigned long flags;
2783
2784                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2785                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2786                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2787                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2788
2789                 rq->post_schedule = 0;
2790         }
2791 }
2792
2793 #else
2794
2795 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2796 {
2797 }
2798
2799 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2800 {
2801 }
2802
2803 #endif
2804
2805 /**
2806  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2807  * @prev: the thread we just switched away from.
2808  */
2809 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2810         __releases(rq->lock)
2811 {
2812         struct rq *rq = this_rq();
2813
2814         finish_task_switch(rq, prev);
2815
2816         /*
2817          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2818          * task_switch?
2819          */
2820         post_schedule(rq);
2821
2822 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2823         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2824         preempt_enable();
2825 #endif
2826         if (current->set_child_tid)
2827                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2828 }
2829
2830 /*
2831  * context_switch - switch to the new MM and the new
2832  * thread's register state.
2833  */
2834 static inline void
2835 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2836                struct task_struct *next)
2837 {
2838         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2839
2840         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2841         trace_sched_switch(prev, next);
2842         mm = next->mm;
2843         oldmm = prev->active_mm;
2844         /*
2845          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2846          * combine the page table reload and the switch backend into
2847          * one hypercall.
2848          */
2849         arch_start_context_switch(prev);
2850
2851         if (likely(!mm)) {
2852                 next->active_mm = oldmm;
2853                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2854                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2855         } else
2856                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2857
2858         if (likely(!prev->mm)) {
2859                 prev->active_mm = NULL;
2860                 rq->prev_mm = oldmm;
2861         }
2862         /*
2863          * Since the runqueue lock will be released by the next
2864          * task (which is an invalid locking op but in the case
2865          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2866          * do an early lockdep release here:
2867          */
2868 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2869         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2870 #endif
2871
2872         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2873         switch_to(prev, next, prev);
2874
2875         barrier();
2876         /*
2877          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2878          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2879          * frame will be invalid.
2880          */
2881         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2882 }
2883
2884 /*
2885  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2886  *
2887  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2888  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2889  * number of context switches performed since bootup.
2890  */
2891 unsigned long nr_running(void)
2892 {
2893         unsigned long i, sum = 0;
2894
2895         for_each_online_cpu(i)
2896                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2897
2898         return sum;
2899 }
2900
2901 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2902 {
2903         unsigned long i, sum = 0;
2904
2905         for_each_possible_cpu(i)
2906                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2907
2908         /*
2909          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2910          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2911          */
2912         if (unlikely((long)sum < 0))
2913                 sum = 0;
2914
2915         return sum;
2916 }
2917
2918 unsigned long long nr_context_switches(void)
2919 {
2920         int i;
2921         unsigned long long sum = 0;
2922
2923         for_each_possible_cpu(i)
2924                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2925
2926         return sum;
2927 }
2928
2929 unsigned long nr_iowait(void)
2930 {
2931         unsigned long i, sum = 0;
2932
2933         for_each_possible_cpu(i)
2934                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2935
2936         return sum;
2937 }
2938
2939 unsigned long nr_iowait_cpu(int cpu)
2940 {
2941         struct rq *this = cpu_rq(cpu);
2942         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2943 }
2944
2945 unsigned long this_cpu_load(void)
2946 {
2947         struct rq *this = this_rq();
2948         return this->cpu_load[0];
2949 }
2950
2951
2952 /* Variables and functions for calc_load */
2953 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2954 static unsigned long calc_load_update;
2955 unsigned long avenrun[3];
2956 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2957
2958 static long calc_load_fold_active(struct rq *this_rq)
2959 {
2960         long nr_active, delta = 0;
2961
2962         nr_active = this_rq->nr_running;
2963         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
2964
2965         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
2966                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
2967                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
2968         }
2969
2970         return delta;
2971 }
2972
2973 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2974 /*
2975  * For NO_HZ we delay the active fold to the next LOAD_FREQ update.
2976  *
2977  * When making the ILB scale, we should try to pull this in as well.
2978  */
2979 static atomic_long_t calc_load_tasks_idle;
2980
2981 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
2982 {
2983         long delta;
2984
2985         delta = calc_load_fold_active(this_rq);
2986         if (delta)
2987                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks_idle);
2988 }
2989
2990 static long calc_load_fold_idle(void)
2991 {
2992         long delta = 0;
2993
2994         /*
2995          * Its got a race, we don't care...
2996          */
2997         if (atomic_long_read(&calc_load_tasks_idle))
2998                 delta = atomic_long_xchg(&calc_load_tasks_idle, 0);
2999
3000         return delta;
3001 }
3002 #else
3003 static void calc_load_account_idle(struct rq *this_rq)
3004 {
3005 }
3006
3007 static inline long calc_load_fold_idle(void)
3008 {
3009         return 0;
3010 }
3011 #endif
3012
3013 /**
3014  * get_avenrun - get the load average array
3015  * @loads:      pointer to dest load array
3016  * @offset:     offset to add
3017  * @shift:      shift count to shift the result left
3018  *
3019  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3020  */
3021 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3022 {
3023         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3024         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3025         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3026 }
3027
3028 static unsigned long
3029 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3030 {
3031         load *= exp;
3032         load += active * (FIXED_1 - exp);
3033         return load >> FSHIFT;
3034 }
3035
3036 /*
3037  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3038  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3039  */
3040 void calc_global_load(void)
3041 {
3042         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3043         long active;
3044
3045         if (time_before(jiffies, upd))
3046                 return;
3047
3048         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3049         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3050
3051         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3052         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3053         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3054
3055         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3056 }
3057
3058 /*
3059  * Called from update_cpu_load() to periodically update this CPU's
3060  * active count.
3061  */
3062 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3063 {
3064         long delta;
3065
3066         if (time_before(jiffies, this_rq->calc_load_update))
3067                 return;
3068
3069         delta  = calc_load_fold_active(this_rq);
3070         delta += calc_load_fold_idle();
3071         if (delta)
3072                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3073
3074         this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3075 }
3076
3077 /*
3078  * The exact cpuload at various idx values, calculated at every tick would be
3079  * load = (2^idx - 1) / 2^idx * load + 1 / 2^idx * cur_load
3080  *
3081  * If a cpu misses updates for n-1 ticks (as it was idle) and update gets called
3082  * on nth tick when cpu may be busy, then we have:
3083  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3084  * load = (2^idx - 1) / 2^idx) * load + 1 / 2^idx * cur_load
3085  *
3086  * decay_load_missed() below does efficient calculation of
3087  * load = ((2^idx - 1) / 2^idx)^(n-1) * load
3088  * avoiding 0..n-1 loop doing load = ((2^idx - 1) / 2^idx) * load
3089  *
3090  * The calculation is approximated on a 128 point scale.
3091  * degrade_zero_ticks is the number of ticks after which load at any
3092  * particular idx is approximated to be zero.
3093  * degrade_factor is a precomputed table, a row for each load idx.
3094  * Each column corresponds to degradation factor for a power of two ticks,
3095  * based on 128 point scale.
3096  * Example:
3097  * row 2, col 3 (=12) says that the degradation at load idx 2 after
3098  * 8 ticks is 12/128 (which is an approximation of exact factor 3^8/4^8).
3099  *
3100  * With this power of 2 load factors, we can degrade the load n times
3101  * by looking at 1 bits in n and doing as many mult/shift instead of
3102  * n mult/shifts needed by the exact degradation.
3103  */
3104 #define DEGRADE_SHIFT           7
3105 static const unsigned char
3106                 degrade_zero_ticks[CPU_LOAD_IDX_MAX] = {0, 8, 32, 64, 128};
3107 static const unsigned char
3108                 degrade_factor[CPU_LOAD_IDX_MAX][DEGRADE_SHIFT + 1] = {
3109                                         {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
3110                                         {64, 32, 8, 0, 0, 0, 0, 0},
3111                                         {96, 72, 40, 12, 1, 0, 0},
3112                                         {112, 98, 75, 43, 15, 1, 0},
3113                                         {120, 112, 98, 76, 45, 16, 2} };
3114
3115 /*
3116  * Update cpu_load for any missed ticks, due to tickless idle. The backlog
3117  * would be when CPU is idle and so we just decay the old load without
3118  * adding any new load.
3119  */
3120 static unsigned long
3121 decay_load_missed(unsigned long load, unsigned long missed_updates, int idx)
3122 {
3123         int j = 0;
3124
3125         if (!missed_updates)
3126                 return load;
3127
3128         if (missed_updates >= degrade_zero_ticks[idx])
3129                 return 0;
3130
3131         if (idx == 1)
3132                 return load >> missed_updates;
3133
3134         while (missed_updates) {
3135                 if (missed_updates % 2)
3136                         load = (load * degrade_factor[idx][j]) >> DEGRADE_SHIFT;
3137
3138                 missed_updates >>= 1;
3139                 j++;
3140         }
3141         return load;
3142 }
3143
3144 /*
3145  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3146  * scheduler tick (TICK_NSEC). With tickless idle this will not be called
3147  * every tick. We fix it up based on jiffies.
3148  */
3149 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3150 {
3151         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3152         unsigned long curr_jiffies = jiffies;
3153         unsigned long pending_updates;
3154         int i, scale;
3155
3156         this_rq->nr_load_updates++;
3157
3158         /* Avoid repeated calls on same jiffy, when moving in and out of idle */
3159         if (curr_jiffies == this_rq->last_load_update_tick)
3160                 return;
3161
3162         pending_updates = curr_jiffies - this_rq->last_load_update_tick;
3163         this_rq->last_load_update_tick = curr_jiffies;
3164
3165         /* Update our load: */
3166         this_rq->cpu_load[0] = this_load; /* Fasttrack for idx 0 */
3167         for (i = 1, scale = 2; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3168                 unsigned long old_load, new_load;
3169
3170                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3171
3172                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3173                 old_load = decay_load_missed(old_load, pending_updates - 1, i);
3174                 new_load = this_load;
3175                 /*
3176                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3177                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3178                  * example.
3179                  */
3180                 if (new_load > old_load)
3181                         new_load += scale - 1;
3182
3183                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load * (scale - 1) + new_load) >> i;
3184         }
3185 }
3186
3187 static void update_cpu_load_active(struct rq *this_rq)
3188 {
3189         update_cpu_load(this_rq);
3190
3191         calc_load_account_active(this_rq);
3192 }
3193
3194 #ifdef CONFIG_SMP
3195
3196 /*
3197  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3198  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3199  */
3200 void sched_exec(void)
3201 {
3202         struct task_struct *p = current;
3203         unsigned long flags;
3204         struct rq *rq;
3205         int dest_cpu;
3206
3207         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3208         dest_cpu = p->sched_class->select_task_rq(rq, p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3209         if (dest_cpu == smp_processor_id())
3210                 goto unlock;
3211
3212         /*
3213          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3214          */
3215         if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed) &&
3216             likely(cpu_active(dest_cpu)) && migrate_task(p, dest_cpu)) {
3217                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
3218
3219                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3220                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
3221                 return;
3222         }
3223 unlock:
3224         task_rq_unlock(rq, &flags);
3225 }
3226
3227 #endif
3228
3229 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3230
3231 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3232
3233 /*
3234  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3235  * @p in case that task is currently running.
3236  *
3237  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3238  */
3239 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3240 {
3241         u64 ns = 0;
3242
3243         if (task_current(rq, p)) {
3244                 update_rq_clock(rq);
3245                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3246                 if ((s64)ns < 0)
3247                         ns = 0;
3248         }
3249
3250         return ns;
3251 }
3252
3253 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3254 {
3255         unsigned long flags;
3256         struct rq *rq;
3257         u64 ns = 0;
3258
3259         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3260         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3261         task_rq_unlock(rq, &flags);
3262
3263         return ns;
3264 }
3265
3266 /*
3267  * Return accounted runtime for the task.
3268  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3269  * pending runtime that have not been accounted yet.
3270  */
3271 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3272 {
3273         unsigned long flags;
3274         struct rq *rq;
3275         u64 ns = 0;
3276
3277         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3278         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3279         task_rq_unlock(rq, &flags);
3280
3281         return ns;
3282 }
3283
3284 /*
3285  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3286  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3287  * pending runtime that have not been accounted yet.
3288  *
3289  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3290  * so the return value not includes other pending runtime that other
3291  * running tasks might have.
3292  */
3293 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3294 {
3295         struct task_cputime totals;
3296         unsigned long flags;
3297         struct rq *rq;
3298         u64 ns;
3299
3300         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3301         thread_group_cputime(p, &totals);
3302         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3303         task_rq_unlock(rq, &flags);
3304
3305         return ns;
3306 }
3307
3308 /*
3309  * Account user cpu time to a process.
3310  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3311  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3312  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3313  */
3314 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3315                        cputime_t cputime_scaled)
3316 {
3317         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3318         cputime64_t tmp;
3319
3320         /* Add user time to process. */
3321         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3322         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3323         account_group_user_time(p, cputime);
3324
3325         /* Add user time to cpustat. */
3326         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3327         if (TASK_NICE(p) > 0)
3328                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3329         else
3330                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3331
3332         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3333         /* Account for user time used */
3334         acct_update_integrals(p);
3335 }
3336
3337 /*
3338  * Account guest cpu time to a process.
3339  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3340  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3341  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3342  */
3343 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3344                                cputime_t cputime_scaled)
3345 {
3346         cputime64_t tmp;
3347         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3348
3349         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3350
3351         /* Add guest time to process. */
3352         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3353         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3354         account_group_user_time(p, cputime);
3355         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3356
3357         /* Add guest time to cpustat. */
3358         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3359                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3360                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3361         } else {
3362                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3363                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3364         }
3365 }
3366
3367 /*
3368  * Account system cpu time to a process.
3369  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3370  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3371  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3372  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3373  */
3374 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3375                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3376 {
3377         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3378         cputime64_t tmp;
3379
3380         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3381                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3382                 return;
3383         }
3384
3385         /* Add system time to process. */
3386         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3387         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3388         account_group_system_time(p, cputime);
3389
3390         /* Add system time to cpustat. */
3391         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3392         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3393                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3394         else if (softirq_count())
3395                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3396         else
3397                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3398
3399         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3400
3401         /* Account for system time used */
3402         acct_update_integrals(p);
3403 }
3404
3405 /*
3406  * Account for involuntary wait time.
3407  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3408  */
3409 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3410 {
3411         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3412         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3413
3414         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3415 }
3416
3417 /*
3418  * Account for idle time.
3419  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3420  */
3421 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3422 {
3423         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3424         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3425         struct rq *rq = this_rq();
3426
3427         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3428                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3429         else
3430                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3431 }
3432
3433 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3434
3435 /*
3436  * Account a single tick of cpu time.
3437  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3438  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3439  */
3440 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3441 {
3442         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3443         struct rq *rq = this_rq();
3444
3445         if (user_tick)
3446                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3447         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3448                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3449                                     one_jiffy_scaled);
3450         else
3451                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3452 }
3453
3454 /*
3455  * Account multiple ticks of steal time.
3456  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3457  * @ticks: number of stolen ticks
3458  */
3459 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3460 {
3461         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3462 }
3463
3464 /*
3465  * Account multiple ticks of idle time.
3466  * @ticks: number of stolen ticks
3467  */
3468 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3469 {
3470         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3471 }
3472
3473 #endif
3474
3475 /*
3476  * Use precise platform statistics if available:
3477  */
3478 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3479 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3480 {
3481         *ut = p->utime;
3482         *st = p->stime;
3483 }
3484
3485 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3486 {
3487         struct task_cputime cputime;
3488
3489         thread_group_cputime(p, &cputime);
3490
3491         *ut = cputime.utime;
3492         *st = cputime.stime;
3493 }
3494 #else
3495
3496 #ifndef nsecs_to_cputime
3497 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3498 #endif
3499
3500 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3501 {
3502         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3503
3504         /*
3505          * Use CFS's precise accounting:
3506          */
3507         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3508
3509         if (total) {
3510                 u64 temp;
3511
3512                 temp = (u64)(rtime * utime);
3513                 do_div(temp, total);
3514                 utime = (cputime_t)temp;
3515         } else
3516                 utime = rtime;
3517
3518         /*
3519          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3520          */
3521         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3522         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3523
3524         *ut = p->prev_utime;
3525         *st = p->prev_stime;
3526 }
3527
3528 /*
3529  * Must be called with siglock held.
3530  */
3531 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3532 {
3533         struct signal_struct *sig = p->signal;
3534         struct task_cputime cputime;
3535         cputime_t rtime, utime, total;
3536
3537         thread_group_cputime(p, &cputime);
3538
3539         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3540         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3541
3542         if (total) {
3543                 u64 temp;
3544
3545                 temp = (u64)(rtime * cputime.utime);
3546                 do_div(temp, total);
3547                 utime = (cputime_t)temp;
3548         } else
3549                 utime = rtime;
3550
3551         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3552         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3553                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3554
3555         *ut = sig->prev_utime;
3556         *st = sig->prev_stime;
3557 }
3558 #endif
3559
3560 /*
3561  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3562  * We call it with interrupts disabled.
3563  *
3564  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3565  * timeslices.
3566  */
3567 void scheduler_tick(void)
3568 {
3569         int cpu = smp_processor_id();
3570         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3571         struct task_struct *curr = rq->curr;
3572
3573         sched_clock_tick();
3574
3575         raw_spin_lock(&rq->lock);
3576         update_rq_clock(rq);
3577         update_cpu_load_active(rq);
3578         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3579         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3580
3581         perf_event_task_tick(curr);
3582
3583 #ifdef CONFIG_SMP
3584         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3585         trigger_load_balance(rq, cpu);
3586 #endif
3587 }
3588
3589 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3590 {
3591         if (in_lock_functions(addr)) {
3592                 addr = CALLER_ADDR2;
3593                 if (in_lock_functions(addr))
3594                         addr = CALLER_ADDR3;
3595         }
3596         return addr;
3597 }
3598
3599 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3600                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3601
3602 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3603 {
3604 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3605         /*
3606          * Underflow?
3607          */
3608         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3609                 return;
3610 #endif
3611         preempt_count() += val;
3612 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3613         /*
3614          * Spinlock count overflowing soon?
3615          */
3616         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3617                                 PREEMPT_MASK - 10);
3618 #endif
3619         if (preempt_count() == val)
3620                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3621 }
3622 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3623
3624 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3625 {
3626 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3627         /*
3628          * Underflow?
3629          */
3630         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3631                 return;
3632         /*
3633          * Is the spinlock portion underflowing?
3634          */
3635         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3636                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3637                 return;
3638 #endif
3639
3640         if (preempt_count() == val)
3641                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3642         preempt_count() -= val;
3643 }
3644 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3645
3646 #endif
3647
3648 /*
3649  * Print scheduling while atomic bug:
3650  */
3651 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3652 {
3653         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3654
3655         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3656                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3657
3658         debug_show_held_locks(prev);
3659         print_modules();
3660         if (irqs_disabled())
3661                 print_irqtrace_events(prev);
3662
3663         if (regs)
3664                 show_regs(regs);
3665         else
3666                 dump_stack();
3667 }
3668
3669 /*
3670  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3671  */
3672 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3673 {
3674         /*
3675          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3676          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3677          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3678          */
3679         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3680                 __schedule_bug(prev);
3681
3682         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3683
3684         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3685 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3686         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3687                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3688                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3689         }
3690 #endif
3691 }
3692
3693 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3694 {
3695         if (prev->se.on_rq)
3696                 update_rq_clock(rq);
3697         rq->skip_clock_update = 0;
3698         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3699 }
3700
3701 /*
3702  * Pick up the highest-prio task:
3703  */
3704 static inline struct task_struct *
3705 pick_next_task(struct rq *rq)
3706 {
3707         const struct sched_class *class;
3708         struct task_struct *p;
3709
3710         /*
3711          * Optimization: we know that if all tasks are in
3712          * the fair class we can call that function directly:
3713          */
3714         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3715                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3716                 if (likely(p))
3717                         return p;
3718         }
3719
3720         class = sched_class_highest;
3721         for ( ; ; ) {
3722                 p = class->pick_next_task(rq);
3723                 if (p)
3724                         return p;
3725                 /*
3726                  * Will never be NULL as the idle class always
3727                  * returns a non-NULL p:
3728                  */
3729                 class = class->next;
3730         }
3731 }
3732
3733 /*
3734  * schedule() is the main scheduler function.
3735  */
3736 asmlinkage void __sched schedule(void)
3737 {
3738         struct task_struct *prev, *next;
3739         unsigned long *switch_count;
3740         struct rq *rq;
3741         int cpu;
3742
3743 need_resched:
3744         preempt_disable();
3745         cpu = smp_processor_id();
3746         rq = cpu_rq(cpu);
3747         rcu_note_context_switch(cpu);
3748         prev = rq->curr;
3749
3750         release_kernel_lock(prev);
3751 need_resched_nonpreemptible:
3752
3753         schedule_debug(prev);
3754
3755         if (sched_feat(HRTICK))
3756                 hrtick_clear(rq);
3757
3758         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3759         clear_tsk_need_resched(prev);
3760
3761         switch_count = &prev->nivcsw;
3762         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3763                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev))) {
3764                         prev->state = TASK_RUNNING;
3765                 } else {
3766                         /*
3767                          * If a worker is going to sleep, notify and
3768                          * ask workqueue whether it wants to wake up a
3769                          * task to maintain concurrency.  If so, wake
3770                          * up the task.
3771                          */
3772                         if (prev->flags & PF_WQ_WORKER) {
3773                                 struct task_struct *to_wakeup;
3774
3775                                 to_wakeup = wq_worker_sleeping(prev, cpu);
3776                                 if (to_wakeup)
3777                                         try_to_wake_up_local(to_wakeup);
3778                         }
3779                         deactivate_task(rq, prev, DEQUEUE_SLEEP);
3780                 }
3781                 switch_count = &prev->nvcsw;
3782         }
3783
3784         pre_schedule(rq, prev);
3785
3786         if (unlikely(!rq->nr_running))
3787                 idle_balance(cpu, rq);
3788
3789         put_prev_task(rq, prev);
3790         next = pick_next_task(rq);
3791
3792         if (likely(prev != next)) {
3793                 sched_info_switch(prev, next);
3794                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3795
3796                 rq->nr_switches++;
3797                 rq->curr = next;
3798                 ++*switch_count;
3799
3800                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3801                 /*
3802                  * The context switch have flipped the stack from under us
3803                  * and restored the local variables which were saved when
3804                  * this task called schedule() in the past. prev == current
3805                  * is still correct, but it can be moved to another cpu/rq.
3806                  */
3807                 cpu = smp_processor_id();
3808                 rq = cpu_rq(cpu);
3809         } else
3810                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3811
3812         post_schedule(rq);
3813
3814         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(prev)))
3815                 goto need_resched_nonpreemptible;
3816
3817         preempt_enable_no_resched();
3818         if (need_resched())
3819                 goto need_resched;
3820 }
3821 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3822
3823 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3824 /*
3825  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3826  * access and not reliable.
3827  */
3828 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3829 {
3830         unsigned int cpu;
3831         struct rq *rq;
3832
3833         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3834                 return 0;
3835
3836 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3837         /*
3838          * Need to access the cpu field knowing that
3839          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3840          * the mutex owner just released it and exited.
3841          */
3842         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3843                 return 0;
3844 #else
3845         cpu = owner->cpu;
3846 #endif
3847
3848         /*
3849          * Even if the access succeeded (likely case),
3850          * the cpu field may no longer be valid.
3851          */
3852         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3853                 return 0;
3854
3855         /*
3856          * We need to validate that we can do a
3857          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3858          */
3859         if (!cpu_online(cpu))
3860                 return 0;
3861
3862         rq = cpu_rq(cpu);
3863
3864         for (;;) {
3865                 /*
3866                  * Owner changed, break to re-assess state.
3867                  */
3868                 if (lock->owner != owner)
3869                         break;
3870
3871                 /*
3872                  * Is that owner really running on that cpu?
3873                  */
3874                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3875                         return 0;
3876
3877                 cpu_relax();
3878         }
3879
3880         return 1;
3881 }
3882 #endif
3883
3884 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3885 /*
3886  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3887  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3888  * occur there and call schedule directly.
3889  */
3890 asmlinkage void __sched notrace preempt_schedule(void)
3891 {
3892         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3893
3894         /*
3895          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3896          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3897          */
3898         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3899                 return;
3900
3901         do {
3902                 add_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3903                 schedule();
3904                 sub_preempt_count_notrace(PREEMPT_ACTIVE);
3905
3906                 /*
3907                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3908                  * between schedule and now.
3909                  */
3910                 barrier();
3911         } while (need_resched());
3912 }
3913 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3914
3915 /*
3916  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3917  * off of irq context.
3918  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3919  * protect us against recursive calling from irq.
3920  */
3921 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3922 {
3923         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3924
3925         /* Catch callers which need to be fixed */
3926         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3927
3928         do {
3929                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3930                 local_irq_enable();
3931                 schedule();
3932                 local_irq_disable();
3933                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3934
3935                 /*
3936                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3937                  * between schedule and now.
3938                  */
3939                 barrier();
3940         } while (need_resched());
3941 }
3942
3943 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3944
3945 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3946                           void *key)
3947 {
3948         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3949 }
3950 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3951
3952 /*
3953  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3954  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3955  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3956  *
3957  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3958  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3959  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3960  */
3961 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3962                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3963 {
3964         wait_queue_t *curr, *next;
3965
3966         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3967                 unsigned flags = curr->flags;
3968
3969                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3970                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3971                         break;
3972         }
3973 }
3974
3975 /**
3976  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3977  * @q: the waitqueue
3978  * @mode: which threads
3979  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3980  * @key: is directly passed to the wakeup function
3981  *
3982  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3983  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3984  */
3985 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3986                         int nr_exclusive, void *key)
3987 {
3988         unsigned long flags;
3989
3990         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3991         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3992         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3993 }
3994 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3995
3996 /*
3997  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3998  */
3999 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4000 {
4001         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4002 }
4003 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_locked);
4004
4005 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
4006 {
4007         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
4008 }
4009
4010 /**
4011  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
4012  * @q: the waitqueue
4013  * @mode: which threads
4014  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4015  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
4016  *
4017  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4018  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4019  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4020  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4021  *
4022  * On UP it can prevent extra preemption.
4023  *
4024  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4025  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4026  */
4027 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4028                         int nr_exclusive, void *key)
4029 {
4030         unsigned long flags;
4031         int wake_flags = WF_SYNC;
4032
4033         if (unlikely(!q))
4034                 return;
4035
4036         if (unlikely(!nr_exclusive))
4037                 wake_flags = 0;
4038
4039         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4040         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
4041         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4042 }
4043 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
4044
4045 /*
4046  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
4047  */
4048 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4049 {
4050         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4051 }
4052 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4053
4054 /**
4055  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4056  * @x:  holds the state of this particular completion
4057  *
4058  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4059  * awakened in the same order in which they were queued.
4060  *
4061  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4062  *
4063  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4064  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4065  */
4066 void complete(struct completion *x)
4067 {
4068         unsigned long flags;
4069
4070         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4071         x->done++;
4072         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4073         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4074 }
4075 EXPORT_SYMBOL(complete);
4076
4077 /**
4078  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4079  * @x:  holds the state of this particular completion
4080  *
4081  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4082  *
4083  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4084  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4085  */
4086 void complete_all(struct completion *x)
4087 {
4088         unsigned long flags;
4089
4090         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4091         x->done += UINT_MAX/2;
4092         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4093         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4094 }
4095 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4096
4097 static inline long __sched
4098 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4099 {
4100         if (!x->done) {
4101                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4102
4103                 __add_wait_queue_tail_exclusive(&x->wait, &wait);
4104                 do {
4105                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4106                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4107                                 break;
4108                         }
4109                         __set_current_state(state);
4110                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4111                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4112                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4113                 } while (!x->done && timeout);
4114                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4115                 if (!x->done)
4116                         return timeout;
4117         }
4118         x->done--;
4119         return timeout ?: 1;
4120 }
4121
4122 static long __sched
4123 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4124 {
4125         might_sleep();
4126
4127         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4128         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4129         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4130         return timeout;
4131 }
4132
4133 /**
4134  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4135  * @x:  holds the state of this particular completion
4136  *
4137  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4138  * interruptible and there is no timeout.
4139  *
4140  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4141  * and interrupt capability. Also see complete().
4142  */
4143 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4144 {
4145         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4146 }
4147 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4148
4149 /**
4150  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4151  * @x:  holds the state of this particular completion
4152  * @timeout:  timeout value in jiffies
4153  *
4154  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4155  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4156  * interruptible.
4157  */
4158 unsigned long __sched
4159 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4160 {
4161         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4162 }
4163 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4164
4165 /**
4166  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4167  * @x:  holds the state of this particular completion
4168  *
4169  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4170  * interruptible.
4171  */
4172 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4173 {
4174         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4175         if (t == -ERESTARTSYS)
4176                 return t;
4177         return 0;
4178 }
4179 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4180
4181 /**
4182  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4183  * @x:  holds the state of this particular completion
4184  * @timeout:  timeout value in jiffies
4185  *
4186  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4187  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4188  */
4189 unsigned long __sched
4190 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4191                                           unsigned long timeout)
4192 {
4193         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4194 }
4195 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4196
4197 /**
4198  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4199  * @x:  holds the state of this particular completion
4200  *
4201  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4202  * interrupted by a kill signal.
4203  */
4204 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4205 {
4206         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4207         if (t == -ERESTARTSYS)
4208                 return t;
4209         return 0;
4210 }
4211 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4212
4213 /**
4214  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4215  * @x:  holds the state of this particular completion
4216  * @timeout:  timeout value in jiffies
4217  *
4218  * This waits for either a completion of a specific task to be
4219  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4220  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4221  */
4222 unsigned long __sched
4223 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4224                                      unsigned long timeout)
4225 {
4226         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4227 }
4228 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4229
4230 /**
4231  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4232  *      @x:     completion structure
4233  *
4234  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4235  *               1 if a decrement succeeded.
4236  *
4237  *      If a completion is being used as a counting completion,
4238  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4239  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4240  *      is protecting is not available.
4241  */
4242 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4243 {
4244         unsigned long flags;
4245         int ret = 1;
4246
4247         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4248         if (!x->done)
4249                 ret = 0;
4250         else
4251                 x->done--;
4252         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4253         return ret;
4254 }
4255 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4256
4257 /**
4258  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4259  *      @x:     completion structure
4260  *
4261  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4262  *               1 if there are no waiters.
4263  *
4264  */
4265 bool completion_done(struct completion *x)
4266 {
4267         unsigned long flags;
4268         int ret = 1;
4269
4270         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4271         if (!x->done)
4272                 ret = 0;
4273         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4274         return ret;
4275 }
4276 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4277
4278 static long __sched
4279 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4280 {
4281         unsigned long flags;
4282         wait_queue_t wait;
4283
4284         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4285
4286         __set_current_state(state);
4287
4288         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4289         __add_wait_queue(q, &wait);
4290         spin_unlock(&q->lock);
4291         timeout = schedule_timeout(timeout);
4292         spin_lock_irq(&q->lock);
4293         __remove_wait_queue(q, &wait);
4294         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4295
4296         return timeout;
4297 }
4298
4299 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4300 {
4301         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4302 }
4303 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4304
4305 long __sched
4306 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4307 {
4308         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4309 }
4310 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4311
4312 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4313 {
4314         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4315 }
4316 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4317
4318 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4319 {
4320         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4321 }
4322 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4323
4324 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4325
4326 /*
4327  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4328  * @p: task
4329  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4330  *
4331  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4332  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4333  *
4334  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4335  */
4336 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4337 {
4338         unsigned long flags;
4339         int oldprio, on_rq, running;
4340         struct rq *rq;
4341         const struct sched_class *prev_class;
4342
4343         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4344
4345         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4346
4347         oldprio = p->prio;
4348         prev_class = p->sched_class;
4349         on_rq = p->se.on_rq;
4350         running = task_current(rq, p);
4351         if (on_rq)
4352                 dequeue_task(rq, p, 0);
4353         if (running)
4354                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4355
4356         if (rt_prio(prio))
4357                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4358         else
4359                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4360
4361         p->prio = prio;
4362
4363         if (running)
4364                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4365         if (on_rq) {
4366                 enqueue_task(rq, p, oldprio < prio ? ENQUEUE_HEAD : 0);
4367
4368                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4369         }
4370         task_rq_unlock(rq, &flags);
4371 }
4372
4373 #endif
4374
4375 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4376 {
4377         int old_prio, delta, on_rq;
4378         unsigned long flags;
4379         struct rq *rq;
4380
4381         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4382                 return;
4383         /*
4384          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4385          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4386          */
4387         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4388         /*
4389          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4390          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4391          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4392          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4393          */
4394         if (task_has_rt_policy(p)) {
4395                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4396                 goto out_unlock;
4397         }
4398         on_rq = p->se.on_rq;
4399         if (on_rq)
4400                 dequeue_task(rq, p, 0);
4401
4402         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4403         set_load_weight(p);
4404         old_prio = p->prio;
4405         p->prio = effective_prio(p);
4406         delta = p->prio - old_prio;
4407
4408         if (on_rq) {
4409                 enqueue_task(rq, p, 0);
4410                 /*
4411                  * If the task increased its priority or is running and
4412                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4413                  */
4414                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4415                         resched_task(rq->curr);
4416         }
4417 out_unlock:
4418         task_rq_unlock(rq, &flags);
4419 }
4420 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4421
4422 /*
4423  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4424  * @p: task
4425  * @nice: nice value
4426  */
4427 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4428 {
4429         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4430         int nice_rlim = 20 - nice;
4431
4432         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4433                 capable(CAP_SYS_NICE));
4434 }
4435
4436 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4437
4438 /*
4439  * sys_nice - change the priority of the current process.
4440  * @increment: priority increment
4441  *
4442  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4443  * does similar things.
4444  */
4445 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4446 {
4447         long nice, retval;
4448
4449         /*
4450          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4451          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4452          * and we have a single winner.
4453          */
4454         if (increment < -40)
4455                 increment = -40;
4456         if (increment > 40)
4457                 increment = 40;
4458
4459         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4460         if (nice < -20)
4461                 nice = -20;
4462         if (nice > 19)
4463                 nice = 19;
4464
4465         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4466                 return -EPERM;
4467
4468         retval = security_task_setnice(current, nice);
4469         if (retval)
4470                 return retval;
4471
4472         set_user_nice(current, nice);
4473         return 0;
4474 }
4475
4476 #endif
4477
4478 /**
4479  * task_prio - return the priority value of a given task.
4480  * @p: the task in question.
4481  *
4482  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4483  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4484  * around 0, value goes from -16 to +15.
4485  */
4486 int task_prio(const struct task_struct *p)
4487 {
4488         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4489 }
4490
4491 /**
4492  * task_nice - return the nice value of a given task.
4493  * @p: the task in question.
4494  */
4495 int task_nice(const struct task_struct *p)
4496 {
4497         return TASK_NICE(p);
4498 }
4499 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4500
4501 /**
4502  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4503  * @cpu: the processor in question.
4504  */
4505 int idle_cpu(int cpu)
4506 {
4507         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4508 }
4509
4510 /**
4511  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4512  * @cpu: the processor in question.
4513  */
4514 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4515 {
4516         return cpu_rq(cpu)->idle;
4517 }
4518
4519 /**
4520  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4521  * @pid: the pid in question.
4522  */
4523 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4524 {
4525         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4526 }
4527
4528 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4529 static void
4530 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4531 {
4532         BUG_ON(p->se.on_rq);
4533
4534         p->policy = policy;
4535         p->rt_priority = prio;
4536         p->normal_prio = normal_prio(p);
4537         /* we are holding p->pi_lock already */
4538         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4539         if (rt_prio(p->prio))
4540                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4541         else
4542                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4543         set_load_weight(p);
4544 }
4545
4546 /*
4547  * check the target process has a UID that matches the current process's
4548  */
4549 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4550 {
4551         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4552         bool match;
4553
4554         rcu_read_lock();
4555         pcred = __task_cred(p);
4556         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4557                  cred->euid == pcred->uid);
4558         rcu_read_unlock();
4559         return match;
4560 }
4561
4562 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4563                                 struct sched_param *param, bool user)
4564 {
4565         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4566         unsigned long flags;
4567         const struct sched_class *prev_class;
4568         struct rq *rq;
4569         int reset_on_fork;
4570
4571         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4572         BUG_ON(in_interrupt());
4573 recheck:
4574         /* double check policy once rq lock held */
4575         if (policy < 0) {
4576                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4577                 policy = oldpolicy = p->policy;
4578         } else {
4579                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4580                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4581
4582                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4583                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4584                                 policy != SCHED_IDLE)
4585                         return -EINVAL;
4586         }
4587
4588         /*
4589          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4590          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4591          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4592          */
4593         if (param->sched_priority < 0 ||
4594             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4595             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4596                 return -EINVAL;
4597         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4598                 return -EINVAL;
4599
4600         /*
4601          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4602          */
4603         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4604                 if (rt_policy(policy)) {
4605                         unsigned long rlim_rtprio =
4606                                         task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4607
4608                         /* can't set/change the rt policy */
4609                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4610                                 return -EPERM;
4611
4612                         /* can't increase priority */
4613                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4614                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4615                                 return -EPERM;
4616                 }
4617                 /*
4618                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4619                  * move out of SCHED_IDLE either:
4620                  */
4621                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4622                         return -EPERM;
4623
4624                 /* can't change other user's priorities */
4625                 if (!check_same_owner(p))
4626                         return -EPERM;
4627
4628                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4629                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4630                         return -EPERM;
4631         }
4632
4633         if (user) {
4634                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4635                 if (retval)
4636                         return retval;
4637         }
4638
4639         /*
4640          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4641          * changing the priority of the task:
4642          */
4643         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4644         /*
4645          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4646          * runqueue lock must be held.
4647          */
4648         rq = __task_rq_lock(p);
4649
4650 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4651         if (user) {
4652                 /*
4653                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4654                  * assigned.
4655                  */
4656                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4657                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0) {
4658                         __task_rq_unlock(rq);
4659                         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4660                         return -EPERM;
4661                 }
4662         }
4663 #endif
4664
4665         /* recheck policy now with rq lock held */
4666         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4667                 policy = oldpolicy = -1;
4668                 __task_rq_unlock(rq);
4669                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4670                 goto recheck;
4671         }
4672         on_rq = p->se.on_rq;
4673         running = task_current(rq, p);
4674         if (on_rq)
4675                 deactivate_task(rq, p, 0);
4676         if (running)
4677                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4678
4679         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4680
4681         oldprio = p->prio;
4682         prev_class = p->sched_class;
4683         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4684
4685         if (running)
4686                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4687         if (on_rq) {
4688                 activate_task(rq, p, 0);
4689
4690                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4691         }
4692         __task_rq_unlock(rq);
4693         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4694
4695         rt_mutex_adjust_pi(p);
4696
4697         return 0;
4698 }
4699
4700 /**
4701  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4702  * @p: the task in question.
4703  * @policy: new policy.
4704  * @param: structure containing the new RT priority.
4705  *
4706  * NOTE that the task may be already dead.
4707  */
4708 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4709                        struct sched_param *param)
4710 {
4711         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4712 }
4713 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4714
4715 /**
4716  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4717  * @p: the task in question.
4718  * @policy: new policy.
4719  * @param: structure containing the new RT priority.
4720  *
4721  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4722  * current context has permission.  For example, this is needed in
4723  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4724  * but our caller might not have that capability.
4725  */
4726 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4727                                struct sched_param *param)
4728 {
4729         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4730 }
4731
4732 static int
4733 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4734 {
4735         struct sched_param lparam;
4736         struct task_struct *p;
4737         int retval;
4738
4739         if (!param || pid < 0)
4740                 return -EINVAL;
4741         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4742                 return -EFAULT;
4743
4744         rcu_read_lock();
4745         retval = -ESRCH;
4746         p = find_process_by_pid(pid);
4747         if (p != NULL)
4748                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4749         rcu_read_unlock();
4750
4751         return retval;
4752 }
4753
4754 /**
4755  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4756  * @pid: the pid in question.
4757  * @policy: new policy.
4758  * @param: structure containing the new RT priority.
4759  */
4760 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4761                 struct sched_param __user *, param)
4762 {
4763         /* negative values for policy are not valid */
4764         if (policy < 0)
4765                 return -EINVAL;
4766
4767         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4768 }
4769
4770 /**
4771  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4772  * @pid: the pid in question.
4773  * @param: structure containing the new RT priority.
4774  */
4775 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4776 {
4777         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4778 }
4779
4780 /**
4781  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4782  * @pid: the pid in question.
4783  */
4784 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4785 {
4786         struct task_struct *p;
4787         int retval;
4788
4789         if (pid < 0)
4790                 return -EINVAL;
4791
4792         retval = -ESRCH;
4793         rcu_read_lock();
4794         p = find_process_by_pid(pid);
4795         if (p) {
4796                 retval = security_task_getscheduler(p);
4797                 if (!retval)
4798                         retval = p->policy
4799                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4800         }
4801         rcu_read_unlock();
4802         return retval;
4803 }
4804
4805 /**
4806  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4807  * @pid: the pid in question.
4808  * @param: structure containing the RT priority.
4809  */
4810 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4811 {
4812         struct sched_param lp;
4813         struct task_struct *p;
4814         int retval;
4815
4816         if (!param || pid < 0)
4817                 return -EINVAL;
4818
4819         rcu_read_lock();
4820         p = find_process_by_pid(pid);
4821         retval = -ESRCH;
4822         if (!p)
4823                 goto out_unlock;
4824
4825         retval = security_task_getscheduler(p);
4826         if (retval)
4827                 goto out_unlock;
4828
4829         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4830         rcu_read_unlock();
4831
4832         /*
4833          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4834          */
4835         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4836
4837         return retval;
4838
4839 out_unlock:
4840         rcu_read_unlock();
4841         return retval;
4842 }
4843
4844 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4845 {
4846         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4847         struct task_struct *p;
4848         int retval;
4849
4850         get_online_cpus();
4851         rcu_read_lock();
4852
4853         p = find_process_by_pid(pid);
4854         if (!p) {
4855                 rcu_read_unlock();
4856                 put_online_cpus();
4857                 return -ESRCH;
4858         }
4859
4860         /* Prevent p going away */
4861         get_task_struct(p);
4862         rcu_read_unlock();
4863
4864         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4865                 retval = -ENOMEM;
4866                 goto out_put_task;
4867         }
4868         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4869                 retval = -ENOMEM;
4870                 goto out_free_cpus_allowed;
4871         }
4872         retval = -EPERM;
4873         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4874                 goto out_unlock;
4875
4876         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4877         if (retval)
4878                 goto out_unlock;
4879
4880         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4881         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4882  again:
4883         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4884
4885         if (!retval) {
4886                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4887                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4888                         /*
4889                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4890                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4891                          * cpuset's cpus_allowed
4892                          */
4893                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4894                         goto again;
4895                 }
4896         }
4897 out_unlock:
4898         free_cpumask_var(new_mask);
4899 out_free_cpus_allowed:
4900         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4901 out_put_task:
4902         put_task_struct(p);
4903         put_online_cpus();
4904         return retval;
4905 }
4906
4907 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4908                              struct cpumask *new_mask)
4909 {
4910         if (len < cpumask_size())
4911                 cpumask_clear(new_mask);
4912         else if (len > cpumask_size())
4913                 len = cpumask_size();
4914
4915         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4916 }
4917
4918 /**
4919  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4920  * @pid: pid of the process
4921  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4922  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4923  */
4924 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4925                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4926 {
4927         cpumask_var_t new_mask;
4928         int retval;
4929
4930         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4931                 return -ENOMEM;
4932
4933         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4934         if (retval == 0)
4935                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4936         free_cpumask_var(new_mask);
4937         return retval;
4938 }
4939
4940 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4941 {
4942         struct task_struct *p;
4943         unsigned long flags;
4944         struct rq *rq;
4945         int retval;
4946
4947         get_online_cpus();
4948         rcu_read_lock();
4949
4950         retval = -ESRCH;
4951         p = find_process_by_pid(pid);
4952         if (!p)
4953                 goto out_unlock;
4954
4955         retval = security_task_getscheduler(p);
4956         if (retval)
4957                 goto out_unlock;
4958
4959         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4960         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4961         task_rq_unlock(rq, &flags);
4962
4963 out_unlock:
4964         rcu_read_unlock();
4965         put_online_cpus();
4966
4967         return retval;
4968 }
4969
4970 /**
4971  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4972  * @pid: pid of the process
4973  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4974  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4975  */
4976 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4977                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4978 {
4979         int ret;
4980         cpumask_var_t mask;
4981
4982         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4983                 return -EINVAL;
4984         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4985                 return -EINVAL;
4986
4987         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4988                 return -ENOMEM;
4989
4990         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4991         if (ret == 0) {
4992                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4993
4994                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4995                         ret = -EFAULT;
4996                 else
4997                         ret = retlen;
4998         }
4999         free_cpumask_var(mask);
5000
5001         return ret;
5002 }
5003
5004 /**
5005  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5006  *
5007  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5008  * other threads running on this CPU then this function will return.
5009  */
5010 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5011 {
5012         struct rq *rq = this_rq_lock();
5013
5014         schedstat_inc(rq, yld_count);
5015         current->sched_class->yield_task(rq);
5016
5017         /*
5018          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5019          * no need to preempt or enable interrupts:
5020          */
5021         __release(rq->lock);
5022         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5023         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
5024         preempt_enable_no_resched();
5025
5026         schedule();
5027
5028         return 0;
5029 }
5030
5031 static inline int should_resched(void)
5032 {
5033         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
5034 }
5035
5036 static void __cond_resched(void)
5037 {
5038         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5039         schedule();
5040         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5041 }
5042
5043 int __sched _cond_resched(void)
5044 {
5045         if (should_resched()) {
5046                 __cond_resched();
5047                 return 1;
5048         }
5049         return 0;
5050 }
5051 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5052
5053 /*
5054  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5055  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5056  *
5057  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5058  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5059  * spin_unlock(), once by hand).
5060  */
5061 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5062 {
5063         int resched = should_resched();
5064         int ret = 0;
5065
5066         lockdep_assert_held(lock);
5067
5068         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5069                 spin_unlock(lock);
5070                 if (resched)
5071                         __cond_resched();
5072                 else
5073                         cpu_relax();
5074                 ret = 1;
5075                 spin_lock(lock);
5076         }
5077         return ret;
5078 }
5079 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5080
5081 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5082 {
5083         BUG_ON(!in_softirq());
5084
5085         if (should_resched()) {
5086                 local_bh_enable();
5087                 __cond_resched();
5088                 local_bh_disable();
5089                 return 1;
5090         }
5091         return 0;
5092 }
5093 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5094
5095 /**
5096  * yield - yield the current processor to other threads.
5097  *
5098  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5099  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5100  */
5101 void __sched yield(void)
5102 {
5103         set_current_state(TASK_RUNNING);
5104         sys_sched_yield();
5105 }
5106 EXPORT_SYMBOL(yield);
5107
5108 /*
5109  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5110  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5111  */
5112 void __sched io_schedule(void)
5113 {
5114         struct rq *rq = raw_rq();
5115
5116         delayacct_blkio_start();
5117         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5118         current->in_iowait = 1;
5119         schedule();
5120         current->in_iowait = 0;
5121         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5122         delayacct_blkio_end();
5123 }
5124 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5125
5126 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5127 {
5128         struct rq *rq = raw_rq();
5129         long ret;
5130
5131         delayacct_blkio_start();
5132         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5133         current->in_iowait = 1;
5134         ret = schedule_timeout(timeout);
5135         current->in_iowait = 0;
5136         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5137         delayacct_blkio_end();
5138         return ret;
5139 }
5140
5141 /**
5142  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5143  * @policy: scheduling class.
5144  *
5145  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5146  * by a given scheduling class.
5147  */
5148 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5149 {
5150         int ret = -EINVAL;
5151
5152         switch (policy) {
5153         case SCHED_FIFO:
5154         case SCHED_RR:
5155                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5156                 break;
5157         case SCHED_NORMAL:
5158         case SCHED_BATCH:
5159         case SCHED_IDLE:
5160                 ret = 0;
5161                 break;
5162         }
5163         return ret;
5164 }
5165
5166 /**
5167  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5168  * @policy: scheduling class.
5169  *
5170  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5171  * by a given scheduling class.
5172  */
5173 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5174 {
5175         int ret = -EINVAL;
5176
5177         switch (policy) {
5178         case SCHED_FIFO:
5179         case SCHED_RR:
5180                 ret = 1;
5181                 break;
5182         case SCHED_NORMAL:
5183         case SCHED_BATCH:
5184         case SCHED_IDLE:
5185                 ret = 0;
5186         }
5187         return ret;
5188 }
5189
5190 /**
5191  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5192  * @pid: pid of the process.
5193  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5194  *
5195  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5196  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5197  */
5198 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5199                 struct timespec __user *, interval)
5200 {
5201         struct task_struct *p;
5202         unsigned int time_slice;
5203         unsigned long flags;
5204         struct rq *rq;
5205         int retval;
5206         struct timespec t;
5207
5208         if (pid < 0)
5209                 return -EINVAL;
5210
5211         retval = -ESRCH;
5212         rcu_read_lock();
5213         p = find_process_by_pid(pid);
5214         if (!p)
5215                 goto out_unlock;
5216
5217         retval = security_task_getscheduler(p);
5218         if (retval)
5219                 goto out_unlock;
5220
5221         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5222         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5223         task_rq_unlock(rq, &flags);
5224
5225         rcu_read_unlock();
5226         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5227         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5228         return retval;
5229
5230 out_unlock:
5231         rcu_read_unlock();
5232         return retval;
5233 }
5234
5235 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5236
5237 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5238 {
5239         unsigned long free = 0;
5240         unsigned state;
5241
5242         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5243         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5244                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5245 #if BITS_PER_LONG == 32
5246         if (state == TASK_RUNNING)
5247                 printk(KERN_CONT " running  ");
5248         else
5249                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5250 #else
5251         if (state == TASK_RUNNING)
5252                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5253         else
5254                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5255 #endif
5256 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5257         free = stack_not_used(p);
5258 #endif
5259         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5260                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5261                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5262
5263         show_stack(p, NULL);
5264 }
5265
5266 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5267 {
5268         struct task_struct *g, *p;
5269
5270 #if BITS_PER_LONG == 32
5271         printk(KERN_INFO
5272                 "  task                PC stack   pid father\n");
5273 #else
5274         printk(KERN_INFO
5275                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5276 #endif
5277         read_lock(&tasklist_lock);
5278         do_each_thread(g, p) {
5279                 /*
5280                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5281                  * console might take alot of time:
5282                  */
5283                 touch_nmi_watchdog();
5284                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5285                         sched_show_task(p);
5286         } while_each_thread(g, p);
5287
5288         touch_all_softlockup_watchdogs();
5289
5290 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5291         sysrq_sched_debug_show();
5292 #endif
5293         read_unlock(&tasklist_lock);
5294         /*
5295          * Only show locks if all tasks are dumped:
5296          */
5297         if (!state_filter)
5298                 debug_show_all_locks();
5299 }
5300
5301 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5302 {
5303         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5304 }
5305
5306 /**
5307  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5308  * @idle: task in question
5309  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5310  *
5311  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5312  * flag, to make booting more robust.
5313  */
5314 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5315 {
5316         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5317         unsigned long flags;
5318
5319         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5320
5321         __sched_fork(idle);
5322         idle->state = TASK_RUNNING;
5323         idle->se.exec_start = sched_clock();
5324
5325         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5326         __set_task_cpu(idle, cpu);
5327
5328         rq->curr = rq->idle = idle;
5329 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5330         idle->oncpu = 1;
5331 #endif
5332         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5333
5334         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5335 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5336         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5337 #else
5338         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5339 #endif
5340         /*
5341          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5342          */
5343         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5344         ftrace_graph_init_task(idle);
5345 }
5346
5347 /*
5348  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5349  * indicates which cpus entered this state. This is used
5350  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5351  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5352  * always be CPU_BITS_NONE.
5353  */
5354 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5355
5356 /*
5357  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5358  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5359  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5360  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5361  * number of CPUs.
5362  *
5363  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5364  */
5365 static int get_update_sysctl_factor(void)
5366 {
5367         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5368         unsigned int factor;
5369
5370         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5371         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5372                 factor = 1;
5373                 break;
5374         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5375                 factor = cpus;
5376                 break;
5377         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5378         default:
5379                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5380                 break;
5381         }
5382
5383         return factor;
5384 }
5385
5386 static void update_sysctl(void)
5387 {
5388         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5389
5390 #define SET_SYSCTL(name) \
5391         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5392         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5393         SET_SYSCTL(sched_latency);
5394         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5395         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5396 #undef SET_SYSCTL
5397 }
5398
5399 static inline void sched_init_granularity(void)
5400 {
5401         update_sysctl();
5402 }
5403
5404 #ifdef CONFIG_SMP
5405 /*
5406  * This is how migration works:
5407  *
5408  * 1) we invoke migration_cpu_stop() on the target CPU using
5409  *    stop_one_cpu().
5410  * 2) stopper starts to run (implicitly forcing the migrated thread
5411  *    off the CPU)
5412  * 3) it checks whether the migrated task is still in the wrong runqueue.
5413  * 4) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5414  *    it and puts it into the right queue.
5415  * 5) stopper completes and stop_one_cpu() returns and the migration
5416  *    is done.
5417  */
5418
5419 /*
5420  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5421  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5422  * is removed from the allowed bitmask.
5423  *
5424  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5425  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5426  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5427  */
5428 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5429 {
5430         unsigned long flags;
5431         struct rq *rq;
5432         unsigned int dest_cpu;
5433         int ret = 0;
5434
5435         /*
5436          * Serialize against TASK_WAKING so that ttwu() and wunt() can
5437          * drop the rq->lock and still rely on ->cpus_allowed.
5438          */
5439 again:
5440         while (task_is_waking(p))
5441                 cpu_relax();
5442         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5443         if (task_is_waking(p)) {
5444                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5445                 goto again;
5446         }
5447
5448         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5449                 ret = -EINVAL;
5450                 goto out;
5451         }
5452
5453         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5454                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5455                 ret = -EINVAL;
5456                 goto out;
5457         }
5458
5459         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5460                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5461         else {
5462                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5463                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5464         }
5465
5466         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5467         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5468                 goto out;
5469
5470         dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask);
5471         if (migrate_task(p, dest_cpu)) {
5472                 struct migration_arg arg = { p, dest_cpu };
5473                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5474                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5475                 stop_one_cpu(cpu_of(rq), migration_cpu_stop, &arg);
5476                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5477                 return 0;
5478         }
5479 out:
5480         task_rq_unlock(rq, &flags);
5481
5482         return ret;
5483 }
5484 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5485
5486 /*
5487  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5488  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5489  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5490  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5491  *
5492  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5493  * as the task is no longer on this CPU.
5494  *
5495  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5496  */
5497 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5498 {
5499         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5500         int ret = 0;
5501
5502         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5503                 return ret;
5504
5505         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5506         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5507
5508         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5509         /* Already moved. */
5510         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5511                 goto done;
5512         /* Affinity changed (again). */
5513         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5514                 goto fail;
5515
5516         /*
5517          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5518          * placed properly.
5519          */
5520         if (p->se.on_rq) {
5521                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5522                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5523                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5524                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5525         }
5526 done:
5527         ret = 1;
5528 fail:
5529         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5530         return ret;
5531 }
5532
5533 /*
5534  * migration_cpu_stop - this will be executed by a highprio stopper thread
5535  * and performs thread migration by bumping thread off CPU then
5536  * 'pushing' onto another runqueue.
5537  */
5538 static int migration_cpu_stop(void *data)
5539 {
5540         struct migration_arg *arg = data;
5541
5542         /*
5543          * The original target cpu might have gone down and we might
5544          * be on another cpu but it doesn't matter.
5545          */
5546         local_irq_disable();
5547         __migrate_task(arg->task, raw_smp_processor_id(), arg->dest_cpu);
5548         local_irq_enable();
5549         return 0;
5550 }
5551
5552 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5553 /*
5554  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5555  */
5556 void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5557 {
5558         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5559         int needs_cpu, uninitialized_var(dest_cpu);
5560         unsigned long flags;
5561
5562         local_irq_save(flags);
5563
5564         raw_spin_lock(&rq->lock);
5565         needs_cpu = (task_cpu(p) == dead_cpu) && (p->state != TASK_WAKING);
5566         if (needs_cpu)
5567                 dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5568         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5569         /*
5570          * It can only fail if we race with set_cpus_allowed(),
5571          * in the racer should migrate the task anyway.
5572          */
5573         if (needs_cpu)
5574                 __migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu);
5575         local_irq_restore(flags);
5576 }
5577
5578 /*
5579  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5580  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5581  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5582  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5583  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5584  */
5585 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5586 {
5587         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5588         unsigned long flags;
5589
5590         local_irq_save(flags);
5591         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5592         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5593         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5594         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5595         local_irq_restore(flags);
5596 }
5597
5598 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5599 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5600 {
5601         struct task_struct *p, *t;
5602
5603         read_lock(&tasklist_lock);
5604
5605         do_each_thread(t, p) {
5606                 if (p == current)
5607                         continue;
5608
5609                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5610                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5611         } while_each_thread(t, p);
5612
5613         read_unlock(&tasklist_lock);
5614 }
5615
5616 /*
5617  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5618  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5619  * Used by CPU offline code.
5620  */
5621 void sched_idle_next(void)
5622 {
5623         int this_cpu = smp_processor_id();
5624         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5625         struct task_struct *p = rq->idle;
5626         unsigned long flags;
5627
5628         /* cpu has to be offline */
5629         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5630
5631         /*
5632          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5633          * and interrupts disabled on the current cpu.
5634          */
5635         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5636
5637         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5638
5639         activate_task(rq, p, 0);
5640
5641         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5642 }
5643
5644 /*
5645  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5646  * offline.
5647  */
5648 void idle_task_exit(void)
5649 {
5650         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5651
5652         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5653
5654         if (mm != &init_mm)
5655                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5656         mmdrop(mm);
5657 }
5658
5659 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5660 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5661 {
5662         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5663
5664         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5665         BUG_ON(!p->exit_state);
5666
5667         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5668         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5669
5670         get_task_struct(p);
5671
5672         /*
5673          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5674          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5675          * fine.
5676          */
5677         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5678         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5679         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5680
5681         put_task_struct(p);
5682 }
5683
5684 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5685 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5686 {
5687         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5688         struct task_struct *next;
5689
5690         for ( ; ; ) {
5691                 if (!rq->nr_running)
5692                         break;
5693                 next = pick_next_task(rq);
5694                 if (!next)
5695                         break;
5696                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5697                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5698
5699         }
5700 }
5701
5702 /*
5703  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5704  */
5705 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5706 {
5707         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5708         rq->calc_load_active = 0;
5709 }
5710 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5711
5712 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5713
5714 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5715         {
5716                 .procname       = "sched_domain",
5717                 .mode           = 0555,
5718         },
5719         {}
5720 };
5721
5722 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5723         {
5724                 .procname       = "kernel",
5725                 .mode           = 0555,
5726                 .child          = sd_ctl_dir,
5727         },
5728         {}
5729 };
5730
5731 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5732 {
5733         struct ctl_table *entry =
5734                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5735
5736         return entry;
5737 }
5738
5739 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5740 {
5741         struct ctl_table *entry;
5742
5743         /*
5744          * In the intermediate directories, both the child directory and
5745          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5746          * will always be set. In the lowest directory the names are
5747          * static strings and all have proc handlers.
5748          */
5749         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5750                 if (entry->child)
5751                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5752                 if (entry->proc_handler == NULL)
5753                         kfree(entry->procname);
5754         }
5755
5756         kfree(*tablep);
5757         *tablep = NULL;
5758 }
5759
5760 static void
5761 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5762                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5763                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5764 {
5765         entry->procname = procname;
5766         entry->data = data;
5767         entry->maxlen = maxlen;
5768         entry->mode = mode;
5769         entry->proc_handler = proc_handler;
5770 }
5771
5772 static struct ctl_table *
5773 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5774 {
5775         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5776
5777         if (table == NULL)
5778                 return NULL;
5779
5780         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5781                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5782         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5783                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5784         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5785                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5786         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5787                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5788         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5789                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5790         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5791                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5792         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5793                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5794         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5795                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5796         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5797                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5798         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5799                 &sd->cache_nice_tries,
5800                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5801         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5802                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5803         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5804                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5805         /* &table[12] is terminator */
5806
5807         return table;
5808 }
5809
5810 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5811 {
5812         struct ctl_table *entry, *table;
5813         struct sched_domain *sd;
5814         int domain_num = 0, i;
5815         char buf[32];
5816
5817         for_each_domain(cpu, sd)
5818                 domain_num++;
5819         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5820         if (table == NULL)
5821                 return NULL;
5822
5823         i = 0;
5824         for_each_domain(cpu, sd) {
5825                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5826                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5827                 entry->mode = 0555;
5828                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5829                 entry++;
5830                 i++;
5831         }
5832         return table;
5833 }
5834
5835 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5836 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5837 {
5838         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5839         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5840         char buf[32];
5841
5842         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5843         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5844
5845         if (entry == NULL)
5846                 return;
5847
5848         for_each_possible_cpu(i) {
5849                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5850                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5851                 entry->mode = 0555;
5852                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5853                 entry++;
5854         }
5855
5856         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5857         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5858 }
5859
5860 /* may be called multiple times per register */
5861 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5862 {
5863         if (sd_sysctl_header)
5864                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5865         sd_sysctl_header = NULL;
5866         if (sd_ctl_dir[0].child)
5867                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5868 }
5869 #else
5870 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5871 {
5872 }
5873 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5874 {
5875 }
5876 #endif
5877
5878 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5879 {
5880         if (!rq->online) {
5881                 const struct sched_class *class;
5882
5883                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5884                 rq->online = 1;
5885
5886                 for_each_class(class) {
5887                         if (class->rq_online)
5888                                 class->rq_online(rq);
5889                 }
5890         }
5891 }
5892
5893 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5894 {
5895         if (rq->online) {
5896                 const struct sched_class *class;
5897
5898                 for_each_class(class) {
5899                         if (class->rq_offline)
5900                                 class->rq_offline(rq);
5901                 }
5902
5903                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5904                 rq->online = 0;
5905         }
5906 }
5907
5908 /*
5909  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5910  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5911  */
5912 static int __cpuinit
5913 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5914 {
5915         int cpu = (long)hcpu;
5916         unsigned long flags;
5917         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5918
5919         switch (action) {
5920
5921         case CPU_UP_PREPARE:
5922         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5923                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5924                 break;
5925
5926         case CPU_ONLINE:
5927         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5928                 /* Update our root-domain */
5929                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5930                 if (rq->rd) {
5931                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5932
5933                         set_rq_online(rq);
5934                 }
5935                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5936                 break;
5937
5938 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5939         case CPU_DEAD:
5940         case CPU_DEAD_FROZEN:
5941                 migrate_live_tasks(cpu);
5942                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5943                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5944                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5945                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5946                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5947                 migrate_dead_tasks(cpu);
5948                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5949                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5950                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5951                 calc_global_load_remove(rq);
5952                 break;
5953
5954         case CPU_DYING:
5955         case CPU_DYING_FROZEN:
5956                 /* Update our root-domain */
5957                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5958                 if (rq->rd) {
5959                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5960                         set_rq_offline(rq);
5961                 }
5962                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5963                 break;
5964 #endif
5965         }
5966         return NOTIFY_OK;
5967 }
5968
5969 /*
5970  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5971  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5972  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5973  */
5974 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5975         .notifier_call = migration_call,
5976         .priority = CPU_PRI_MIGRATION,
5977 };
5978
5979 static int __cpuinit sched_cpu_active(struct notifier_block *nfb,
5980                                       unsigned long action, void *hcpu)
5981 {
5982         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5983         case CPU_ONLINE:
5984         case CPU_DOWN_FAILED:
5985                 set_cpu_active((long)hcpu, true);
5986                 return NOTIFY_OK;
5987         default:
5988                 return NOTIFY_DONE;
5989         }
5990 }
5991
5992 static int __cpuinit sched_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb,
5993                                         unsigned long action, void *hcpu)
5994 {
5995         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
5996         case CPU_DOWN_PREPARE:
5997                 set_cpu_active((long)hcpu, false);
5998                 return NOTIFY_OK;
5999         default:
6000                 return NOTIFY_DONE;
6001         }
6002 }
6003
6004 static int __init migration_init(void)
6005 {
6006         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6007         int err;
6008
6009         /* Initialize migration for the boot CPU */
6010         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6011         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6012         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6013         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6014
6015         /* Register cpu active notifiers */
6016         cpu_notifier(sched_cpu_active, CPU_PRI_SCHED_ACTIVE);
6017         cpu_notifier(sched_cpu_inactive, CPU_PRI_SCHED_INACTIVE);
6018
6019         return 0;
6020 }
6021 early_initcall(migration_init);
6022 #endif
6023
6024 #ifdef CONFIG_SMP
6025
6026 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6027
6028 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6029
6030 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6031 {
6032         sched_domain_debug_enabled = 1;
6033
6034         return 0;
6035 }
6036 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6037
6038 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6039                                   struct cpumask *groupmask)
6040 {
6041         struct sched_group *group = sd->groups;
6042         char str[256];
6043
6044         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6045         cpumask_clear(groupmask);
6046
6047         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6048
6049         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6050                 printk("does not load-balance\n");
6051                 if (sd->parent)
6052                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6053                                         " has parent");
6054                 return -1;
6055         }
6056
6057         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6058
6059         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6060                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6061                                 "CPU%d\n", cpu);
6062         }
6063         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6064                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6065                                 " CPU%d\n", cpu);
6066         }
6067
6068         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6069         do {
6070                 if (!group) {
6071                         printk("\n");
6072                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6073                         break;
6074                 }
6075
6076                 if (!group->cpu_power) {
6077                         printk(KERN_CONT "\n");
6078                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6079                                         "set\n");
6080                         break;
6081                 }
6082
6083                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6084                         printk(KERN_CONT "\n");
6085                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6086                         break;
6087                 }
6088
6089                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6090                         printk(KERN_CONT "\n");
6091                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6092                         break;
6093                 }
6094
6095                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6096
6097                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6098
6099                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6100                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6101                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6102                                 group->cpu_power);
6103                 }
6104
6105                 group = group->next;
6106         } while (group != sd->groups);
6107         printk(KERN_CONT "\n");
6108
6109         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6110                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6111
6112         if (sd->parent &&
6113             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6114                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6115                         "of domain->span\n");
6116         return 0;
6117 }
6118
6119 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6120 {
6121         cpumask_var_t groupmask;
6122         int level = 0;
6123
6124         if (!sched_domain_debug_enabled)
6125                 return;
6126
6127         if (!sd) {
6128                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6129                 return;
6130         }
6131
6132         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6133
6134         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6135                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6136                 return;
6137         }
6138
6139         for (;;) {
6140                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6141                         break;
6142                 level++;
6143                 sd = sd->parent;
6144                 if (!sd)
6145                         break;
6146         }
6147         free_cpumask_var(groupmask);
6148 }
6149 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6150 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6151 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6152
6153 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6154 {
6155         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6156                 return 1;
6157
6158         /* Following flags need at least 2 groups */
6159         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6160                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6161                          SD_BALANCE_FORK |
6162                          SD_BALANCE_EXEC |
6163                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6164                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6165                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6166                         return 0;
6167         }
6168
6169         /* Following flags don't use groups */
6170         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6171                 return 0;
6172
6173         return 1;
6174 }
6175
6176 static int
6177 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6178 {
6179         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6180
6181         if (sd_degenerate(parent))
6182                 return 1;
6183
6184         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6185                 return 0;
6186
6187         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6188         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6189                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6190                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6191                                 SD_BALANCE_FORK |
6192                                 SD_BALANCE_EXEC |
6193                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6194                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6195                 if (nr_node_ids == 1)
6196                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6197         }
6198         if (~cflags & pflags)
6199                 return 0;
6200
6201         return 1;
6202 }
6203
6204 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6205 {
6206         synchronize_sched();
6207
6208         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6209
6210         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6211         free_cpumask_var(rd->online);
6212         free_cpumask_var(rd->span);
6213         kfree(rd);
6214 }
6215
6216 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6217 {
6218         struct root_domain *old_rd = NULL;
6219         unsigned long flags;
6220
6221         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6222
6223         if (rq->rd) {
6224                 old_rd = rq->rd;
6225
6226                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6227                         set_rq_offline(rq);
6228
6229                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6230
6231                 /*
6232                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6233                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6234                  * in this function:
6235                  */
6236                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6237                         old_rd = NULL;
6238         }
6239
6240         atomic_inc(&rd->refcount);
6241         rq->rd = rd;
6242
6243         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6244         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6245                 set_rq_online(rq);
6246
6247         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6248
6249         if (old_rd)
6250                 free_rootdomain(old_rd);
6251 }
6252
6253 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6254 {
6255         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6256
6257         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
6258                 goto out;
6259         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
6260                 goto free_span;
6261         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
6262                 goto free_online;
6263
6264         if (cpupri_init(&rd->cpupri) != 0)
6265                 goto free_rto_mask;
6266         return 0;
6267
6268 free_rto_mask:
6269         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6270 free_online:
6271         free_cpumask_var(rd->online);
6272 free_span:
6273         free_cpumask_var(rd->span);
6274 out:
6275         return -ENOMEM;
6276 }
6277
6278 static void init_defrootdomain(void)
6279 {
6280         init_rootdomain(&def_root_domain);
6281
6282         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6283 }
6284
6285 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6286 {
6287         struct root_domain *rd;
6288
6289         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6290         if (!rd)
6291                 return NULL;
6292
6293         if (init_rootdomain(rd) != 0) {
6294                 kfree(rd);
6295                 return NULL;
6296         }
6297
6298         return rd;
6299 }
6300
6301 /*
6302  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6303  * hold the hotplug lock.
6304  */
6305 static void
6306 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6307 {
6308         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6309         struct sched_domain *tmp;
6310
6311         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent)
6312                 tmp->span_weight = cpumask_weight(sched_domain_span(tmp));
6313
6314         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6315         for (tmp = sd; tmp; ) {
6316                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6317                 if (!parent)
6318                         break;
6319
6320                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6321                         tmp->parent = parent->parent;
6322                         if (parent->parent)
6323                                 parent->parent->child = tmp;
6324                 } else
6325                         tmp = tmp->parent;
6326         }
6327
6328         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6329                 sd = sd->parent;
6330                 if (sd)
6331                         sd->child = NULL;
6332         }
6333
6334         sched_domain_debug(sd, cpu);
6335
6336         rq_attach_root(rq, rd);
6337         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6338 }
6339
6340 /* cpus with isolated domains */
6341 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6342
6343 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6344 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6345 {
6346         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6347         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6348         return 1;
6349 }
6350
6351 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6352
6353 /*
6354  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6355  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6356  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6357  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6358  *
6359  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6360  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6361  * and ->cpu_power to 0.
6362  */
6363 static void
6364 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6365                         const struct cpumask *cpu_map,
6366                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6367                                         struct sched_group **sg,
6368                                         struct cpumask *tmpmask),
6369                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6370 {
6371         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6372         int i;
6373
6374         cpumask_clear(covered);
6375
6376         for_each_cpu(i, span) {
6377                 struct sched_group *sg;
6378                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6379                 int j;
6380
6381                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6382                         continue;
6383
6384                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6385                 sg->cpu_power = 0;
6386
6387                 for_each_cpu(j, span) {
6388                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6389                                 continue;
6390
6391                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6392                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6393                 }
6394                 if (!first)
6395                         first = sg;
6396                 if (last)
6397                         last->next = sg;
6398                 last = sg;
6399         }
6400         last->next = first;
6401 }
6402
6403 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6404
6405 #ifdef CONFIG_NUMA
6406
6407 /**
6408  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6409  * @node: node whose sched_domain we're building
6410  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6411  *
6412  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6413  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6414  *
6415  * Should use nodemask_t.
6416  */
6417 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6418 {
6419         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6420
6421         min_val = INT_MAX;
6422
6423         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6424                 /* Start at @node */
6425                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6426
6427                 if (!nr_cpus_node(n))
6428                         continue;
6429
6430                 /* Skip already used nodes */
6431                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6432                         continue;
6433
6434                 /* Simple min distance search */
6435                 val = node_distance(node, n);
6436
6437                 if (val < min_val) {
6438                         min_val = val;
6439                         best_node = n;
6440                 }
6441         }
6442
6443         node_set(best_node, *used_nodes);
6444         return best_node;
6445 }
6446
6447 /**
6448  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6449  * @node: node whose cpumask we're constructing
6450  * @span: resulting cpumask
6451  *
6452  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6453  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6454  * out optimally.
6455  */
6456 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6457 {
6458         nodemask_t used_nodes;
6459         int i;
6460
6461         cpumask_clear(span);
6462         nodes_clear(used_nodes);
6463
6464         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6465         node_set(node, used_nodes);
6466
6467         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6468                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6469
6470                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6471         }
6472 }
6473 #endif /* CONFIG_NUMA */
6474
6475 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6476
6477 /*
6478  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6479  *
6480  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6481  *   and struct sched_domain. )
6482  */
6483 struct static_sched_group {
6484         struct sched_group sg;
6485         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6486 };
6487
6488 struct static_sched_domain {
6489         struct sched_domain sd;
6490         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6491 };
6492
6493 struct s_data {
6494 #ifdef CONFIG_NUMA
6495         int                     sd_allnodes;
6496         cpumask_var_t           domainspan;
6497         cpumask_var_t           covered;
6498         cpumask_var_t           notcovered;
6499 #endif
6500         cpumask_var_t           nodemask;
6501         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6502         cpumask_var_t           this_core_map;
6503         cpumask_var_t           send_covered;
6504         cpumask_var_t           tmpmask;
6505         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6506         struct root_domain      *rd;
6507 };
6508
6509 enum s_alloc {
6510         sa_sched_groups = 0,
6511         sa_rootdomain,
6512         sa_tmpmask,
6513         sa_send_covered,
6514         sa_this_core_map,
6515         sa_this_sibling_map,
6516         sa_nodemask,
6517         sa_sched_group_nodes,
6518 #ifdef CONFIG_NUMA
6519         sa_notcovered,
6520         sa_covered,
6521         sa_domainspan,
6522 #endif
6523         sa_none,
6524 };
6525
6526 /*
6527  * SMT sched-domains:
6528  */
6529 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6530 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6531 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6532
6533 static int
6534 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6535                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6536 {
6537         if (sg)
6538                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6539         return cpu;
6540 }
6541 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6542
6543 /*
6544  * multi-core sched-domains:
6545  */
6546 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6547 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6548 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6549 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6550
6551 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6552 static int
6553 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6554                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6555 {
6556         int group;
6557
6558         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6559         group = cpumask_first(mask);
6560         if (sg)
6561                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6562         return group;
6563 }
6564 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6565 static int
6566 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6567                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6568 {
6569         if (sg)
6570                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
6571         return cpu;
6572 }
6573 #endif
6574
6575 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6576 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6577
6578 static int
6579 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6580                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6581 {
6582         int group;
6583 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6584         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6585         group = cpumask_first(mask);
6586 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6587         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6588         group = cpumask_first(mask);
6589 #else
6590         group = cpu;
6591 #endif
6592         if (sg)
6593                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6594         return group;
6595 }
6596
6597 #ifdef CONFIG_NUMA
6598 /*
6599  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6600  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6601  * gets dynamically allocated.
6602  */
6603 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6604 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6605
6606 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6607 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6608
6609 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6610                                  struct sched_group **sg,
6611                                  struct cpumask *nodemask)
6612 {
6613         int group;
6614
6615         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6616         group = cpumask_first(nodemask);
6617
6618         if (sg)
6619                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6620         return group;
6621 }
6622
6623 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6624 {
6625         struct sched_group *sg = group_head;
6626         int j;
6627
6628         if (!sg)
6629                 return;
6630         do {
6631                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6632                         struct sched_domain *sd;
6633
6634                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6635                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6636                                 /*
6637                                  * Only add "power" once for each
6638                                  * physical package.
6639                                  */
6640                                 continue;
6641                         }
6642
6643                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6644                 }
6645                 sg = sg->next;
6646         } while (sg != group_head);
6647 }
6648
6649 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6650                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6651 {
6652         struct sched_domain *sd;
6653         struct sched_group *sg, *prev;
6654         int n, j;
6655
6656         cpumask_clear(d->covered);
6657         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6658         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6659                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6660                 goto out;
6661         }
6662
6663         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6664         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6665
6666         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6667                           GFP_KERNEL, num);
6668         if (!sg) {
6669                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6670                        num);
6671                 return -ENOMEM;
6672         }
6673         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6674
6675         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6676                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6677                 sd->groups = sg;
6678         }
6679
6680         sg->cpu_power = 0;
6681         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6682         sg->next = sg;
6683         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6684
6685         prev = sg;
6686         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6687                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6688                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6689                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6690                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6691                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6692                         break;
6693                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6694                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6695                         continue;
6696                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6697                                   GFP_KERNEL, num);
6698                 if (!sg) {
6699                         printk(KERN_WARNING
6700                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6701                         return -ENOMEM;
6702                 }
6703                 sg->cpu_power = 0;
6704                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6705                 sg->next = prev->next;
6706                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6707                 prev->next = sg;
6708                 prev = sg;
6709         }
6710 out:
6711         return 0;
6712 }
6713 #endif /* CONFIG_NUMA */
6714
6715 #ifdef CONFIG_NUMA
6716 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6717 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6718                               struct cpumask *nodemask)
6719 {
6720         int cpu, i;
6721
6722         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6723                 struct sched_group **sched_group_nodes
6724                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6725
6726                 if (!sched_group_nodes)
6727                         continue;
6728
6729                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6730                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6731
6732                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6733                         if (cpumask_empty(nodemask))
6734                                 continue;
6735
6736                         if (sg == NULL)
6737                                 continue;
6738                         sg = sg->next;
6739 next_sg:
6740                         oldsg = sg;
6741                         sg = sg->next;
6742                         kfree(oldsg);
6743                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6744                                 goto next_sg;
6745                 }
6746                 kfree(sched_group_nodes);
6747                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6748         }
6749 }
6750 #else /* !CONFIG_NUMA */
6751 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6752                               struct cpumask *nodemask)
6753 {
6754 }
6755 #endif /* CONFIG_NUMA */
6756
6757 /*
6758  * Initialize sched groups cpu_power.
6759  *
6760  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6761  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6762  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6763  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6764  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6765  * less cpu_power.
6766  */
6767 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6768 {
6769         struct sched_domain *child;
6770         struct sched_group *group;
6771         long power;
6772         int weight;
6773
6774         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6775
6776         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6777                 return;
6778
6779         child = sd->child;
6780
6781         sd->groups->cpu_power = 0;
6782
6783         if (!child) {
6784                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6785                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6786                 /*
6787                  * SMT siblings share the power of a single core.
6788                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6789                  * that one core than a single thread would have,
6790                  * reflect that in sd->smt_gain.
6791                  */
6792                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6793                         power *= sd->smt_gain;
6794                         power /= weight;
6795                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6796                 }
6797                 sd->groups->cpu_power += power;
6798                 return;
6799         }
6800
6801         /*
6802          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6803          */
6804         group = child->groups;
6805         do {
6806                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6807                 group = group->next;
6808         } while (group != child->groups);
6809 }
6810
6811 /*
6812  * Initializers for schedule domains
6813  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6814  */
6815
6816 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6817 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6818 #else
6819 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6820 #endif
6821
6822 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6823
6824 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6825 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6826 {                                                               \
6827         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6828         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6829         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6830         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6831 }
6832
6833 SD_INIT_FUNC(CPU)
6834 #ifdef CONFIG_NUMA
6835  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6836  SD_INIT_FUNC(NODE)
6837 #endif
6838 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6839  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6840 #endif
6841 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6842  SD_INIT_FUNC(MC)
6843 #endif
6844
6845 static int default_relax_domain_level = -1;
6846
6847 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6848 {
6849         unsigned long val;
6850
6851         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6852         if (val < SD_LV_MAX)
6853                 default_relax_domain_level = val;
6854
6855         return 1;
6856 }
6857 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6858
6859 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6860                                  struct sched_domain_attr *attr)
6861 {
6862         int request;
6863
6864         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6865                 if (default_relax_domain_level < 0)
6866                         return;
6867                 else
6868                         request = default_relax_domain_level;
6869         } else
6870                 request = attr->relax_domain_level;
6871         if (request < sd->level) {
6872                 /* turn off idle balance on this domain */
6873                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6874         } else {
6875                 /* turn on idle balance on this domain */
6876                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6877         }
6878 }
6879
6880 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6881                                  const struct cpumask *cpu_map)
6882 {
6883         switch (what) {
6884         case sa_sched_groups:
6885                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6886                 d->sched_group_nodes = NULL;
6887         case sa_rootdomain:
6888                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6889         case sa_tmpmask:
6890                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6891         case sa_send_covered:
6892                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6893         case sa_this_core_map:
6894                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6895         case sa_this_sibling_map:
6896                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6897         case sa_nodemask:
6898                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6899         case sa_sched_group_nodes:
6900 #ifdef CONFIG_NUMA
6901                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6902         case sa_notcovered:
6903                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6904         case sa_covered:
6905                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6906         case sa_domainspan:
6907                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6908 #endif
6909         case sa_none:
6910                 break;
6911         }
6912 }
6913
6914 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6915                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6916 {
6917 #ifdef CONFIG_NUMA
6918         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6919                 return sa_none;
6920         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6921                 return sa_domainspan;
6922         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6923                 return sa_covered;
6924         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6925         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6926                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6927         if (!d->sched_group_nodes) {
6928                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6929                 return sa_notcovered;
6930         }
6931         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
6932 #endif
6933         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
6934                 return sa_sched_group_nodes;
6935         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
6936                 return sa_nodemask;
6937         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
6938                 return sa_this_sibling_map;
6939         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
6940                 return sa_this_core_map;
6941         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
6942                 return sa_send_covered;
6943         d->rd = alloc_rootdomain();
6944         if (!d->rd) {
6945                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6946                 return sa_tmpmask;
6947         }
6948         return sa_rootdomain;
6949 }
6950
6951 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
6952         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
6953 {
6954         struct sched_domain *sd = NULL;
6955 #ifdef CONFIG_NUMA
6956         struct sched_domain *parent;
6957
6958         d->sd_allnodes = 0;
6959         if (cpumask_weight(cpu_map) >
6960             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
6961                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
6962                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
6963                 set_domain_attribute(sd, attr);
6964                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
6965                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6966                 d->sd_allnodes = 1;
6967         }
6968         parent = sd;
6969
6970         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
6971         SD_INIT(sd, NODE);
6972         set_domain_attribute(sd, attr);
6973         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
6974         sd->parent = parent;
6975         if (parent)
6976                 parent->child = sd;
6977         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
6978 #endif
6979         return sd;
6980 }
6981
6982 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
6983         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6984         struct sched_domain *parent, int i)
6985 {
6986         struct sched_domain *sd;
6987         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6988         SD_INIT(sd, CPU);
6989         set_domain_attribute(sd, attr);
6990         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
6991         sd->parent = parent;
6992         if (parent)
6993                 parent->child = sd;
6994         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6995         return sd;
6996 }
6997
6998 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
6999         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7000         struct sched_domain *parent, int i)
7001 {
7002         struct sched_domain *sd = parent;
7003 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7004         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7005         SD_INIT(sd, MC);
7006         set_domain_attribute(sd, attr);
7007         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
7008         sd->parent = parent;
7009         parent->child = sd;
7010         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7011 #endif
7012         return sd;
7013 }
7014
7015 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
7016         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7017         struct sched_domain *parent, int i)
7018 {
7019         struct sched_domain *sd = parent;
7020 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7021         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7022         SD_INIT(sd, SIBLING);
7023         set_domain_attribute(sd, attr);
7024         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
7025         sd->parent = parent;
7026         parent->child = sd;
7027         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7028 #endif
7029         return sd;
7030 }
7031
7032 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
7033                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
7034 {
7035         switch (l) {
7036 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7037         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
7038                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
7039                             topology_thread_cpumask(cpu));
7040                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
7041                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
7042                                                 &cpu_to_cpu_group,
7043                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7044                 break;
7045 #endif
7046 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7047         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
7048                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
7049                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
7050                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
7051                                                 &cpu_to_core_group,
7052                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7053                 break;
7054 #endif
7055         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
7056                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
7057                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
7058                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
7059                                                 &cpu_to_phys_group,
7060                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7061                 break;
7062 #ifdef CONFIG_NUMA
7063         case SD_LV_ALLNODES:
7064                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
7065                                         d->send_covered, d->tmpmask);
7066                 break;
7067 #endif
7068         default:
7069                 break;
7070         }
7071 }
7072
7073 /*
7074  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7075  * to the individual cpus
7076  */
7077 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7078                                  struct sched_domain_attr *attr)
7079 {
7080         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
7081         struct s_data d;
7082         struct sched_domain *sd;
7083         int i;
7084 #ifdef CONFIG_NUMA
7085         d.sd_allnodes = 0;
7086 #endif
7087
7088         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7089         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7090                 goto error;
7091         alloc_state = sa_sched_groups;
7092
7093         /*
7094          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7095          */
7096         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7097                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
7098                             cpu_map);
7099
7100                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
7101                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7102                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7103                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7104         }
7105
7106         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7107                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
7108                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
7109         }
7110
7111         /* Set up physical groups */
7112         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7113                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
7114
7115 #ifdef CONFIG_NUMA
7116         /* Set up node groups */
7117         if (d.sd_allnodes)
7118                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
7119
7120         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7121                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
7122                         goto error;
7123 #endif
7124
7125         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7126 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7127         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7128                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7129                 init_sched_groups_power(i, sd);
7130         }
7131 #endif
7132 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7133         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7134                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7135                 init_sched_groups_power(i, sd);
7136         }
7137 #endif
7138
7139         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7140                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7141                 init_sched_groups_power(i, sd);
7142         }
7143
7144 #ifdef CONFIG_NUMA
7145         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7146                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
7147
7148         if (d.sd_allnodes) {
7149                 struct sched_group *sg;
7150
7151                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7152                                                                 d.tmpmask);
7153                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7154         }
7155 #endif
7156
7157         /* Attach the domains */
7158         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7159 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7160                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7161 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7162                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7163 #else
7164                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7165 #endif
7166                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7167         }
7168
7169         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
7170         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
7171         return 0;
7172
7173 error:
7174         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7175         return -ENOMEM;
7176 }
7177
7178 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7179 {
7180         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7181 }
7182
7183 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7184 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7185 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7186                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7187
7188 /*
7189  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7190  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7191  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7192  */
7193 static cpumask_var_t fallback_doms;
7194
7195 /*
7196  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7197  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7198  * or 0 if it stayed the same.
7199  */
7200 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7201 {
7202         return 0;
7203 }
7204
7205 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7206 {
7207         int i;
7208         cpumask_var_t *doms;
7209
7210         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7211         if (!doms)
7212                 return NULL;
7213         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7214                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7215                         free_sched_domains(doms, i);
7216                         return NULL;
7217                 }
7218         }
7219         return doms;
7220 }
7221
7222 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7223 {
7224         unsigned int i;
7225         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7226                 free_cpumask_var(doms[i]);
7227         kfree(doms);
7228 }
7229
7230 /*
7231  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7232  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7233  * exclude other special cases in the future.
7234  */
7235 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7236 {
7237         int err;
7238
7239         arch_update_cpu_topology();
7240         ndoms_cur = 1;
7241         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7242         if (!doms_cur)
7243                 doms_cur = &fallback_doms;
7244         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7245         dattr_cur = NULL;
7246         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
7247         register_sched_domain_sysctl();
7248
7249         return err;
7250 }
7251
7252 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7253                                        struct cpumask *tmpmask)
7254 {
7255         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7256 }
7257
7258 /*
7259  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7260  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7261  */
7262 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7263 {
7264         /* Save because hotplug lock held. */
7265         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7266         int i;
7267
7268         for_each_cpu(i, cpu_map)
7269                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7270         synchronize_sched();
7271         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7272 }
7273
7274 /* handle null as "default" */
7275 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7276                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7277 {
7278         struct sched_domain_attr tmp;
7279
7280         /* fast path */
7281         if (!new && !cur)
7282                 return 1;
7283
7284         tmp = SD_ATTR_INIT;
7285         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7286                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7287                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7288 }
7289
7290 /*
7291  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7292  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7293  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7294  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7295  *
7296  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7297  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7298  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7299  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7300  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7301  * it as it is.
7302  *
7303  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7304  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7305  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7306  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7307  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7308  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7309  *
7310  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7311  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7312  * and it will not create the default domain.
7313  *
7314  * Call with hotplug lock held
7315  */
7316 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7317                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7318 {
7319         int i, j, n;
7320         int new_topology;
7321
7322         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7323
7324         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7325         unregister_sched_domain_sysctl();
7326
7327         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7328         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7329
7330         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7331
7332         /* Destroy deleted domains */
7333         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7334                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7335                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7336                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7337                                 goto match1;
7338                 }
7339                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7340                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7341 match1:
7342                 ;
7343         }
7344
7345         if (doms_new == NULL) {
7346                 ndoms_cur = 0;
7347                 doms_new = &fallback_doms;
7348                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7349                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7350         }
7351
7352         /* Build new domains */
7353         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7354                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
7355                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7356                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7357                                 goto match2;
7358                 }
7359                 /* no match - add a new doms_new */
7360                 __build_sched_domains(doms_new[i],
7361                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7362 match2:
7363                 ;
7364         }
7365
7366         /* Remember the new sched domains */
7367         if (doms_cur != &fallback_doms)
7368                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7369         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7370         doms_cur = doms_new;
7371         dattr_cur = dattr_new;
7372         ndoms_cur = ndoms_new;
7373
7374         register_sched_domain_sysctl();
7375
7376         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7377 }
7378
7379 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7380 static void arch_reinit_sched_domains(void)
7381 {
7382         get_online_cpus();
7383
7384         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7385         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7386
7387         rebuild_sched_domains();
7388         put_online_cpus();
7389 }
7390
7391 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7392 {
7393         unsigned int level = 0;
7394
7395         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
7396                 return -EINVAL;
7397
7398         /*
7399          * level is always be positive so don't check for
7400          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
7401          * What happens on 0 or 1 byte write,
7402          * need to check for count as well?
7403          */
7404
7405         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
7406                 return -EINVAL;
7407
7408         if (smt)
7409                 sched_smt_power_savings = level;
7410         else
7411                 sched_mc_power_savings = level;
7412
7413         arch_reinit_sched_domains();
7414
7415         return count;
7416 }
7417
7418 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7419 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7420                                            struct sysdev_class_attribute *attr,
7421                                            char *page)
7422 {
7423         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7424 }
7425 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7426                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7427                                             const char *buf, size_t count)
7428 {
7429         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7430 }
7431 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7432                          sched_mc_power_savings_show,
7433                          sched_mc_power_savings_store);
7434 #endif
7435
7436 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7437 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7438                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7439                                             char *page)
7440 {
7441         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7442 }
7443 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7444                                              struct sysdev_class_attribute *attr,
7445                                              const char *buf, size_t count)
7446 {
7447         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7448 }
7449 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7450                    sched_smt_power_savings_show,
7451                    sched_smt_power_savings_store);
7452 #endif
7453
7454 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7455 {
7456         int err = 0;
7457
7458 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7459         if (smt_capable())
7460                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7461                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7462 #endif
7463 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7464         if (!err && mc_capable())
7465                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7466                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7467 #endif
7468         return err;
7469 }
7470 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7471
7472 /*
7473  * Update cpusets according to cpu_active mask.  If cpusets are
7474  * disabled, cpuset_update_active_cpus() becomes a simple wrapper
7475  * around partition_sched_domains().
7476  */
7477 static int cpuset_cpu_active(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7478                              void *hcpu)
7479 {
7480         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7481         case CPU_ONLINE:
7482         case CPU_DOWN_FAILED:
7483                 cpuset_update_active_cpus();
7484                 return NOTIFY_OK;
7485         default:
7486                 return NOTIFY_DONE;
7487         }
7488 }
7489
7490 static int cpuset_cpu_inactive(struct notifier_block *nfb, unsigned long action,
7491                                void *hcpu)
7492 {
7493         switch (action & ~CPU_TASKS_FROZEN) {
7494         case CPU_DOWN_PREPARE:
7495                 cpuset_update_active_cpus();
7496                 return NOTIFY_OK;
7497         default:
7498                 return NOTIFY_DONE;
7499         }
7500 }
7501
7502 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7503                                 unsigned long action, void *hcpu)
7504 {
7505         int cpu = (int)(long)hcpu;
7506
7507         switch (action) {
7508         case CPU_DOWN_PREPARE:
7509         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7510                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7511                 return NOTIFY_OK;
7512
7513         case CPU_DOWN_FAILED:
7514         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7515         case CPU_ONLINE:
7516         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7517                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7518                 return NOTIFY_OK;
7519
7520         default:
7521                 return NOTIFY_DONE;
7522         }
7523 }
7524
7525 void __init sched_init_smp(void)
7526 {
7527         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7528
7529         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7530         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7531
7532 #if defined(CONFIG_NUMA)
7533         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7534                                                                 GFP_KERNEL);
7535         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7536 #endif
7537         get_online_cpus();
7538         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7539         arch_init_sched_domains(cpu_active_mask);
7540         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7541         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7542                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7543         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7544         put_online_cpus();
7545
7546         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_active, CPU_PRI_CPUSET_ACTIVE);
7547         hotcpu_notifier(cpuset_cpu_inactive, CPU_PRI_CPUSET_INACTIVE);
7548
7549         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7550         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7551
7552         init_hrtick();
7553
7554         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7555         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7556                 BUG();
7557         sched_init_granularity();
7558         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7559
7560         init_sched_rt_class();
7561 }
7562 #else
7563 void __init sched_init_smp(void)
7564 {
7565         sched_init_granularity();
7566 }
7567 #endif /* CONFIG_SMP */
7568
7569 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7570
7571 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7572 {
7573         return in_lock_functions(addr) ||
7574                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7575                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7576 }
7577
7578 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7579 {
7580         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7581         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7582 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7583         cfs_rq->rq = rq;
7584 #endif
7585         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7586 }
7587
7588 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7589 {
7590         struct rt_prio_array *array;
7591         int i;
7592
7593         array = &rt_rq->active;
7594         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7595                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7596                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7597         }
7598         /* delimiter for bitsearch: */
7599         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7600
7601 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7602         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
7603 #ifdef CONFIG_SMP
7604         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
7605 #endif
7606 #endif
7607 #ifdef CONFIG_SMP
7608         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7609         rt_rq->overloaded = 0;
7610         plist_head_init_raw(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
7611 #endif
7612
7613         rt_rq->rt_time = 0;
7614         rt_rq->rt_throttled = 0;
7615         rt_rq->rt_runtime = 0;
7616         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7617
7618 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7619         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7620         rt_rq->rq = rq;
7621 #endif
7622 }
7623
7624 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7625 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7626                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7627                                 struct sched_entity *parent)
7628 {
7629         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7630         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7631         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7632         cfs_rq->tg = tg;
7633         if (add)
7634                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7635
7636         tg->se[cpu] = se;
7637         /* se could be NULL for init_task_group */
7638         if (!se)
7639                 return;
7640
7641         if (!parent)
7642                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7643         else
7644                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7645
7646         se->my_q = cfs_rq;
7647         se->load.weight = tg->shares;
7648         se->load.inv_weight = 0;
7649         se->parent = parent;
7650 }
7651 #endif
7652
7653 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7654 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7655                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7656                 struct sched_rt_entity *parent)
7657 {
7658         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7659
7660         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7661         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7662         rt_rq->tg = tg;
7663         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7664         if (add)
7665                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7666
7667         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7668         if (!rt_se)
7669                 return;
7670
7671         if (!parent)
7672                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7673         else
7674                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7675
7676         rt_se->my_q = rt_rq;
7677         rt_se->parent = parent;
7678         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7679 }
7680 #endif
7681
7682 void __init sched_init(void)
7683 {
7684         int i, j;
7685         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7686
7687 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7688         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7689 #endif
7690 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7691         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7692 #endif
7693 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7694         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
7695 #endif
7696         if (alloc_size) {
7697                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7698
7699 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7700                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7701                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7702
7703                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7704                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7705
7706 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7707 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7708                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7709                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7710
7711                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7712                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7713
7714 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7715 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7716                 for_each_possible_cpu(i) {
7717                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
7718                         ptr += cpumask_size();
7719                 }
7720 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7721         }
7722
7723 #ifdef CONFIG_SMP
7724         init_defrootdomain();
7725 #endif
7726
7727         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7728                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7729
7730 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7731         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7732                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7733 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7734
7735 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7736         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7737         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7738
7739 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7740
7741 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
7742         update_shares_data = __alloc_percpu(nr_cpu_ids * sizeof(unsigned long),
7743                                             __alignof__(unsigned long));
7744 #endif
7745         for_each_possible_cpu(i) {
7746                 struct rq *rq;
7747
7748                 rq = cpu_rq(i);
7749                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7750                 rq->nr_running = 0;
7751                 rq->calc_load_active = 0;
7752                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7753                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7754                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7755 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7756                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7757                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7758 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7759                 /*
7760                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7761                  *
7762                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7763                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7764                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7765                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7766                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7767                  * (se->load.weight).
7768                  *
7769                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7770                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7771                  * then A0's share of the cpu resource is:
7772                  *
7773                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7774                  *
7775                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7776                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
7777                  */
7778                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
7779 #endif
7780 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7781
7782                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7783 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7784                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7785 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7786                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
7787 #endif
7788 #endif
7789
7790                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7791                         rq->cpu_load[j] = 0;
7792
7793                 rq->last_load_update_tick = jiffies;
7794
7795 #ifdef CONFIG_SMP
7796                 rq->sd = NULL;
7797                 rq->rd = NULL;
7798                 rq->cpu_power = SCHED_LOAD_SCALE;
7799                 rq->post_schedule = 0;
7800                 rq->active_balance = 0;
7801                 rq->next_balance = jiffies;
7802                 rq->push_cpu = 0;
7803                 rq->cpu = i;
7804                 rq->online = 0;
7805                 rq->idle_stamp = 0;
7806                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7807                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7808 #ifdef CONFIG_NO_HZ
7809                 rq->nohz_balance_kick = 0;
7810                 init_sched_softirq_csd(&per_cpu(remote_sched_softirq_cb, i));
7811 #endif
7812 #endif
7813                 init_rq_hrtick(rq);
7814                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7815         }
7816
7817         set_load_weight(&init_task);
7818
7819 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7820         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7821 #endif
7822
7823 #ifdef CONFIG_SMP
7824         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
7825 #endif
7826
7827 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7828         plist_head_init_raw(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7829 #endif
7830
7831         /*
7832          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7833          */
7834         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7835         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7836
7837         /*
7838          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7839          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7840          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7841          * when this runqueue becomes "idle".
7842          */
7843         init_idle(current, smp_processor_id());
7844
7845         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7846
7847         /*
7848          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7849          */
7850         current->sched_class = &fair_sched_class;
7851
7852         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7853         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
7854 #ifdef CONFIG_SMP
7855 #ifdef CONFIG_NO_HZ
7856         zalloc_cpumask_var(&nohz.idle_cpus_mask, GFP_NOWAIT);
7857         alloc_cpumask_var(&nohz.grp_idle_mask, GFP_NOWAIT);
7858         atomic_set(&nohz.load_balancer, nr_cpu_ids);
7859         atomic_set(&nohz.first_pick_cpu, nr_cpu_ids);
7860         atomic_set(&nohz.second_pick_cpu, nr_cpu_ids);
7861 #endif
7862         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7863         if (cpu_isolated_map == NULL)
7864                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7865 #endif /* SMP */
7866
7867         perf_event_init();
7868
7869         scheduler_running = 1;
7870 }
7871
7872 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
7873 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7874 {
7875         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7876
7877         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
7878 }
7879
7880 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7881 {
7882 #ifdef in_atomic
7883         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7884
7885         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
7886             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
7887                 return;
7888         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7889                 return;
7890         prev_jiffy = jiffies;
7891
7892         printk(KERN_ERR
7893                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7894                         file, line);
7895         printk(KERN_ERR
7896                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7897                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7898                         current->pid, current->comm);
7899
7900         debug_show_held_locks(current);
7901         if (irqs_disabled())
7902                 print_irqtrace_events(current);
7903         dump_stack();
7904 #endif
7905 }
7906 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7907 #endif
7908
7909 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7910 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7911 {
7912         int on_rq;
7913
7914         on_rq = p->se.on_rq;
7915         if (on_rq)
7916                 deactivate_task(rq, p, 0);
7917         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7918         if (on_rq) {
7919                 activate_task(rq, p, 0);
7920                 resched_task(rq->curr);
7921         }
7922 }
7923
7924 void normalize_rt_tasks(void)
7925 {
7926         struct task_struct *g, *p;
7927         unsigned long flags;
7928         struct rq *rq;
7929
7930         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7931         do_each_thread(g, p) {
7932                 /*
7933                  * Only normalize user tasks:
7934                  */
7935                 if (!p->mm)
7936                         continue;
7937
7938                 p->se.exec_start                = 0;
7939 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7940                 p->se.statistics.wait_start     = 0;
7941                 p->se.statistics.sleep_start    = 0;
7942                 p->se.statistics.block_start    = 0;
7943 #endif
7944
7945                 if (!rt_task(p)) {
7946                         /*
7947                          * Renice negative nice level userspace
7948                          * tasks back to 0:
7949                          */
7950                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7951                                 set_user_nice(p, 0);
7952                         continue;
7953                 }
7954
7955                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
7956                 rq = __task_rq_lock(p);
7957
7958                 normalize_task(rq, p);
7959
7960                 __task_rq_unlock(rq);
7961                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
7962         } while_each_thread(g, p);
7963
7964         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
7965 }
7966
7967 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7968
7969 #if defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB)
7970 /*
7971  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling, or kdb.
7972  *
7973  * They can only be called when the whole system has been
7974  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7975  * activity can take place. Using them for anything else would
7976  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7977  * under any other configuration.
7978  */
7979
7980 /**
7981  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7982  * @cpu: the processor in question.
7983  *
7984  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7985  */
7986 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7987 {
7988         return cpu_curr(cpu);
7989 }
7990
7991 #endif /* defined(CONFIG_IA64) || defined(CONFIG_KGDB_KDB) */
7992
7993 #ifdef CONFIG_IA64
7994 /**
7995  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7996  * @cpu: the processor in question.
7997  * @p: the task pointer to set.
7998  *
7999  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8000  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8001  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8002  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8003  * and caller must save the original value of the current task (see
8004  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8005  * re-starting the system.
8006  *
8007  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8008  */
8009 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8010 {
8011         cpu_curr(cpu) = p;
8012 }
8013
8014 #endif
8015
8016 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8017 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8018 {
8019         int i;
8020
8021         for_each_possible_cpu(i) {
8022                 if (tg->cfs_rq)
8023                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8024                 if (tg->se)
8025                         kfree(tg->se[i]);
8026         }
8027
8028         kfree(tg->cfs_rq);
8029         kfree(tg->se);
8030 }
8031
8032 static
8033 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8034 {
8035         struct cfs_rq *cfs_rq;
8036         struct sched_entity *se;
8037         struct rq *rq;
8038         int i;
8039
8040         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8041         if (!tg->cfs_rq)
8042                 goto err;
8043         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8044         if (!tg->se)
8045                 goto err;
8046
8047         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8048
8049         for_each_possible_cpu(i) {
8050                 rq = cpu_rq(i);
8051
8052                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8053                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8054                 if (!cfs_rq)
8055                         goto err;
8056
8057                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8058                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8059                 if (!se)
8060                         goto err_free_rq;
8061
8062                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
8063         }
8064
8065         return 1;
8066
8067  err_free_rq:
8068         kfree(cfs_rq);
8069  err:
8070         return 0;
8071 }
8072
8073 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8074 {
8075         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8076                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8077 }
8078
8079 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8080 {
8081         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8082 }
8083 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8084 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8085 {
8086 }
8087
8088 static inline
8089 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8090 {
8091         return 1;
8092 }
8093
8094 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8095 {
8096 }
8097
8098 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8099 {
8100 }
8101 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8102
8103 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8104 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8105 {
8106         int i;
8107
8108         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8109
8110         for_each_possible_cpu(i) {
8111                 if (tg->rt_rq)
8112                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8113                 if (tg->rt_se)
8114                         kfree(tg->rt_se[i]);
8115         }
8116
8117         kfree(tg->rt_rq);
8118         kfree(tg->rt_se);
8119 }
8120
8121 static
8122 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8123 {
8124         struct rt_rq *rt_rq;
8125         struct sched_rt_entity *rt_se;
8126         struct rq *rq;
8127         int i;
8128
8129         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8130         if (!tg->rt_rq)
8131                 goto err;
8132         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8133         if (!tg->rt_se)
8134                 goto err;
8135
8136         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8137                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8138
8139         for_each_possible_cpu(i) {
8140                 rq = cpu_rq(i);
8141
8142                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8143                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8144                 if (!rt_rq)
8145                         goto err;
8146
8147                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8148                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8149                 if (!rt_se)
8150                         goto err_free_rq;
8151
8152                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
8153         }
8154
8155         return 1;
8156
8157  err_free_rq:
8158         kfree(rt_rq);
8159  err:
8160         return 0;
8161 }
8162
8163 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8164 {
8165         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8166                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8167 }
8168
8169 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8170 {
8171         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8172 }
8173 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8174 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8175 {
8176 }
8177
8178 static inline
8179 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8180 {
8181         return 1;
8182 }
8183
8184 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8185 {
8186 }
8187
8188 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8189 {
8190 }
8191 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8192
8193 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8194 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8195 {
8196         free_fair_sched_group(tg);
8197         free_rt_sched_group(tg);
8198         kfree(tg);
8199 }
8200
8201 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8202 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8203 {
8204         struct task_group *tg;
8205         unsigned long flags;
8206         int i;
8207
8208         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8209         if (!tg)
8210                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8211
8212         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8213                 goto err;
8214
8215         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8216                 goto err;
8217
8218         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8219         for_each_possible_cpu(i) {
8220                 register_fair_sched_group(tg, i);
8221                 register_rt_sched_group(tg, i);
8222         }
8223         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8224
8225         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8226
8227         tg->parent = parent;
8228         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8229         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8230         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8231
8232         return tg;
8233
8234 err:
8235         free_sched_group(tg);
8236         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8237 }
8238
8239 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8240 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8241 {
8242         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8243         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8244 }
8245
8246 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8247 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8248 {
8249         unsigned long flags;
8250         int i;
8251
8252         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8253         for_each_possible_cpu(i) {
8254                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8255                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8256         }
8257         list_del_rcu(&tg->list);
8258         list_del_rcu(&tg->siblings);
8259         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8260
8261         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8262         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8263 }
8264
8265 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8266  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8267  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8268  *      reflect its new group.
8269  */
8270 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8271 {
8272         int on_rq, running;
8273         unsigned long flags;
8274         struct rq *rq;
8275
8276         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8277
8278         running = task_current(rq, tsk);
8279         on_rq = tsk->se.on_rq;
8280
8281         if (on_rq)
8282                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8283         if (unlikely(running))
8284                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8285
8286         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8287
8288 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8289         if (tsk->sched_class->moved_group)
8290                 tsk->sched_class->moved_group(tsk, on_rq);
8291 #endif
8292
8293         if (unlikely(running))
8294                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8295         if (on_rq)
8296                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8297
8298         task_rq_unlock(rq, &flags);
8299 }
8300 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8301
8302 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8303 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8304 {
8305         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8306         int on_rq;
8307
8308         on_rq = se->on_rq;
8309         if (on_rq)
8310                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8311
8312         se->load.weight = shares;
8313         se->load.inv_weight = 0;
8314
8315         if (on_rq)
8316                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8317 }
8318
8319 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8320 {
8321         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8322         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8323         unsigned long flags;
8324
8325         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8326         __set_se_shares(se, shares);
8327         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8328 }
8329
8330 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8331
8332 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8333 {
8334         int i;
8335         unsigned long flags;
8336
8337         /*
8338          * We can't change the weight of the root cgroup.
8339          */
8340         if (!tg->se[0])
8341                 return -EINVAL;
8342
8343         if (shares < MIN_SHARES)
8344                 shares = MIN_SHARES;
8345         else if (shares > MAX_SHARES)
8346                 shares = MAX_SHARES;
8347
8348         mutex_lock(&shares_mutex);
8349         if (tg->shares == shares)
8350                 goto done;
8351
8352         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8353         for_each_possible_cpu(i)
8354                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8355         list_del_rcu(&tg->siblings);
8356         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8357
8358         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8359         synchronize_sched();
8360
8361         /*
8362          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8363          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8364          */
8365         tg->shares = shares;
8366         for_each_possible_cpu(i) {
8367                 /*
8368                  * force a rebalance
8369                  */
8370                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8371                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8372         }
8373
8374         /*
8375          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8376          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8377          */
8378         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8379         for_each_possible_cpu(i)
8380                 register_fair_sched_group(tg, i);
8381         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8382         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8383 done:
8384         mutex_unlock(&shares_mutex);
8385         return 0;
8386 }
8387
8388 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8389 {
8390         return tg->shares;
8391 }
8392 #endif
8393
8394 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8395 /*
8396  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8397  */
8398 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8399
8400 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8401 {
8402         if (runtime == RUNTIME_INF)
8403                 return 1ULL << 20;
8404
8405         return div64_u64(runtime << 20, period);
8406 }
8407
8408 /* Must be called with tasklist_lock held */
8409 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8410 {
8411         struct task_struct *g, *p;
8412
8413         do_each_thread(g, p) {
8414                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8415                         return 1;
8416         } while_each_thread(g, p);
8417
8418         return 0;
8419 }
8420
8421 struct rt_schedulable_data {
8422         struct task_group *tg;
8423         u64 rt_period;
8424         u64 rt_runtime;
8425 };
8426
8427 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8428 {
8429         struct rt_schedulable_data *d = data;
8430         struct task_group *child;
8431         unsigned long total, sum = 0;
8432         u64 period, runtime;
8433
8434         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8435         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8436
8437         if (tg == d->tg) {
8438                 period = d->rt_period;
8439                 runtime = d->rt_runtime;
8440         }
8441
8442         /*
8443          * Cannot have more runtime than the period.
8444          */
8445         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8446                 return -EINVAL;
8447
8448         /*
8449          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8450          */
8451         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8452                 return -EBUSY;
8453
8454         total = to_ratio(period, runtime);
8455
8456         /*
8457          * Nobody can have more than the global setting allows.
8458          */
8459         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8460                 return -EINVAL;
8461
8462         /*
8463          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8464          */
8465         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8466                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8467                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8468
8469                 if (child == d->tg) {
8470                         period = d->rt_period;
8471                         runtime = d->rt_runtime;
8472                 }
8473
8474                 sum += to_ratio(period, runtime);
8475         }
8476
8477         if (sum > total)
8478                 return -EINVAL;
8479
8480         return 0;
8481 }
8482
8483 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8484 {
8485         struct rt_schedulable_data data = {
8486                 .tg = tg,
8487                 .rt_period = period,
8488                 .rt_runtime = runtime,
8489         };
8490
8491         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8492 }
8493
8494 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8495                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8496 {
8497         int i, err = 0;
8498
8499         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8500         read_lock(&tasklist_lock);
8501         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8502         if (err)
8503                 goto unlock;
8504
8505         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8506         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8507         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8508
8509         for_each_possible_cpu(i) {
8510                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8511
8512                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8513                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8514                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8515         }
8516         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8517  unlock:
8518         read_unlock(&tasklist_lock);
8519         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8520
8521         return err;
8522 }
8523
8524 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8525 {
8526         u64 rt_runtime, rt_period;
8527
8528         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8529         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8530         if (rt_runtime_us < 0)
8531                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8532
8533         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8534 }
8535
8536 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8537 {
8538         u64 rt_runtime_us;
8539
8540         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8541                 return -1;
8542
8543         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8544         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8545         return rt_runtime_us;
8546 }
8547
8548 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8549 {
8550         u64 rt_runtime, rt_period;
8551
8552         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8553         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8554
8555         if (rt_period == 0)
8556                 return -EINVAL;
8557
8558         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8559 }
8560
8561 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8562 {
8563         u64 rt_period_us;
8564
8565         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8566         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8567         return rt_period_us;
8568 }
8569
8570 static int sched_rt_global_constraints(void)
8571 {
8572         u64 runtime, period;
8573         int ret = 0;
8574
8575         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8576                 return -EINVAL;
8577
8578         runtime = global_rt_runtime();
8579         period = global_rt_period();
8580
8581         /*
8582          * Sanity check on the sysctl variables.
8583          */
8584         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8585                 return -EINVAL;
8586
8587         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8588         read_lock(&tasklist_lock);
8589         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8590         read_unlock(&tasklist_lock);
8591         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8592
8593         return ret;
8594 }
8595
8596 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8597 {
8598         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8599         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8600                 return 0;
8601
8602         return 1;
8603 }
8604
8605 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8606 static int sched_rt_global_constraints(void)
8607 {
8608         unsigned long flags;
8609         int i;
8610
8611         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8612                 return -EINVAL;
8613
8614         /*
8615          * There's always some RT tasks in the root group
8616          * -- migration, kstopmachine etc..
8617          */
8618         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
8619                 return -EBUSY;
8620
8621         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8622         for_each_possible_cpu(i) {
8623                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8624
8625                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8626                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8627                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8628         }
8629         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8630
8631         return 0;
8632 }
8633 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8634
8635 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8636                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8637                 loff_t *ppos)
8638 {
8639         int ret;
8640         int old_period, old_runtime;
8641         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8642
8643         mutex_lock(&mutex);
8644         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8645         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8646
8647         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8648
8649         if (!ret && write) {
8650                 ret = sched_rt_global_constraints();
8651                 if (ret) {
8652                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8653                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8654                 } else {
8655                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8656                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8657                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8658                 }
8659         }
8660         mutex_unlock(&mutex);
8661
8662         return ret;
8663 }
8664
8665 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8666
8667 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8668 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8669 {
8670         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8671                             struct task_group, css);
8672 }
8673
8674 static struct cgroup_subsys_state *
8675 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8676 {
8677         struct task_group *tg, *parent;
8678
8679         if (!cgrp->parent) {
8680                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8681                 return &init_task_group.css;
8682         }
8683
8684         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8685         tg = sched_create_group(parent);
8686         if (IS_ERR(tg))
8687                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8688
8689         return &tg->css;
8690 }
8691
8692 static void
8693 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8694 {
8695         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8696
8697         sched_destroy_group(tg);
8698 }
8699
8700 static int
8701 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
8702 {
8703 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8704         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
8705                 return -EINVAL;
8706 #else
8707         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8708         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8709                 return -EINVAL;
8710 #endif
8711         return 0;
8712 }
8713
8714 static int
8715 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8716                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
8717 {
8718         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
8719         if (retval)
8720                 return retval;
8721         if (threadgroup) {
8722                 struct task_struct *c;
8723                 rcu_read_lock();
8724                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8725                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
8726                         if (retval) {
8727                                 rcu_read_unlock();
8728                                 return retval;
8729                         }
8730                 }
8731                 rcu_read_unlock();
8732         }
8733         return 0;
8734 }
8735
8736 static void
8737 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8738                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
8739                   bool threadgroup)
8740 {
8741         sched_move_task(tsk);
8742         if (threadgroup) {
8743                 struct task_struct *c;
8744                 rcu_read_lock();
8745                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8746                         sched_move_task(c);
8747                 }
8748                 rcu_read_unlock();
8749         }
8750 }
8751
8752 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8753 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8754                                 u64 shareval)
8755 {
8756         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8757 }
8758
8759 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8760 {
8761         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8762
8763         return (u64) tg->shares;
8764 }
8765 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8766
8767 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8768 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8769                                 s64 val)
8770 {
8771         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8772 }
8773
8774 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8775 {
8776         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8777 }
8778
8779 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8780                 u64 rt_period_us)
8781 {
8782         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8783 }
8784
8785 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8786 {
8787         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8788 }
8789 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8790
8791 static struct cftype cpu_files[] = {
8792 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8793         {
8794                 .name = "shares",
8795                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8796                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8797         },
8798 #endif
8799 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8800         {
8801                 .name = "rt_runtime_us",
8802                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8803                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8804         },
8805         {
8806                 .name = "rt_period_us",
8807                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8808                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8809         },
8810 #endif
8811 };
8812
8813 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8814 {
8815         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8816 }
8817
8818 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8819         .name           = "cpu",
8820         .create         = cpu_cgroup_create,
8821         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8822         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8823         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8824         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8825         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8826         .early_init     = 1,
8827 };
8828
8829 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8830
8831 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8832
8833 /*
8834  * CPU accounting code for task groups.
8835  *
8836  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8837  * (balbir@in.ibm.com).
8838  */
8839
8840 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
8841 struct cpuacct {
8842         struct cgroup_subsys_state css;
8843         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8844         u64 __percpu *cpuusage;
8845         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
8846         struct cpuacct *parent;
8847 };
8848
8849 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8850
8851 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8852 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8853 {
8854         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8855                             struct cpuacct, css);
8856 }
8857
8858 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8859 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8860 {
8861         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8862                             struct cpuacct, css);
8863 }
8864
8865 /* create a new cpu accounting group */
8866 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8867         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8868 {
8869         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8870         int i;
8871
8872         if (!ca)
8873                 goto out;
8874
8875         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
8876         if (!ca->cpuusage)
8877                 goto out_free_ca;
8878
8879         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8880                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
8881                         goto out_free_counters;
8882
8883         if (cgrp->parent)
8884                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
8885
8886         return &ca->css;
8887
8888 out_free_counters:
8889         while (--i >= 0)
8890                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8891         free_percpu(ca->cpuusage);
8892 out_free_ca:
8893         kfree(ca);
8894 out:
8895         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8896 }
8897
8898 /* destroy an existing cpu accounting group */
8899 static void
8900 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8901 {
8902         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8903         int i;
8904
8905         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8906                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8907         free_percpu(ca->cpuusage);
8908         kfree(ca);
8909 }
8910
8911 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
8912 {
8913         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8914         u64 data;
8915
8916 #ifndef CONFIG_64BIT
8917         /*
8918          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
8919          */
8920         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8921         data = *cpuusage;
8922         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8923 #else
8924         data = *cpuusage;
8925 #endif
8926
8927         return data;
8928 }
8929
8930 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
8931 {
8932         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8933
8934 #ifndef CONFIG_64BIT
8935         /*
8936          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
8937          */
8938         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8939         *cpuusage = val;
8940         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8941 #else
8942         *cpuusage = val;
8943 #endif
8944 }
8945
8946 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
8947 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8948 {
8949         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8950         u64 totalcpuusage = 0;
8951         int i;
8952
8953         for_each_present_cpu(i)
8954                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8955
8956         return totalcpuusage;
8957 }
8958
8959 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8960                                                                 u64 reset)
8961 {
8962         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8963         int err = 0;
8964         int i;
8965
8966         if (reset) {
8967                 err = -EINVAL;
8968                 goto out;
8969         }
8970
8971         for_each_present_cpu(i)
8972                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
8973
8974 out:
8975         return err;
8976 }
8977
8978 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
8979                                    struct seq_file *m)
8980 {
8981         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
8982         u64 percpu;
8983         int i;
8984
8985         for_each_present_cpu(i) {
8986                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8987                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
8988         }
8989         seq_printf(m, "\n");
8990         return 0;
8991 }
8992
8993 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
8994         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
8995         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
8996 };
8997
8998 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8999                 struct cgroup_map_cb *cb)
9000 {
9001         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9002         int i;
9003
9004         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
9005                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
9006                 val = cputime64_to_clock_t(val);
9007                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
9008         }
9009         return 0;
9010 }
9011
9012 static struct cftype files[] = {
9013         {
9014                 .name = "usage",
9015                 .read_u64 = cpuusage_read,
9016                 .write_u64 = cpuusage_write,
9017         },
9018         {
9019                 .name = "usage_percpu",
9020                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9021         },
9022         {
9023                 .name = "stat",
9024                 .read_map = cpuacct_stats_show,
9025         },
9026 };
9027
9028 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9029 {
9030         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9031 }
9032
9033 /*
9034  * charge this task's execution time to its accounting group.
9035  *
9036  * called with rq->lock held.
9037  */
9038 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9039 {
9040         struct cpuacct *ca;
9041         int cpu;
9042
9043         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9044                 return;
9045
9046         cpu = task_cpu(tsk);
9047
9048         rcu_read_lock();
9049
9050         ca = task_ca(tsk);
9051
9052         for (; ca; ca = ca->parent) {
9053                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9054                 *cpuusage += cputime;
9055         }
9056
9057         rcu_read_unlock();
9058 }
9059
9060 /*
9061  * When CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING is enabled one jiffy can be very large
9062  * in cputime_t units. As a result, cpuacct_update_stats calls
9063  * percpu_counter_add with values large enough to always overflow the
9064  * per cpu batch limit causing bad SMP scalability.
9065  *
9066  * To fix this we scale percpu_counter_batch by cputime_one_jiffy so we
9067  * batch the same amount of time with CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING disabled
9068  * and enabled. We cap it at INT_MAX which is the largest allowed batch value.
9069  */
9070 #ifdef CONFIG_SMP
9071 #define CPUACCT_BATCH   \
9072         min_t(long, percpu_counter_batch * cputime_one_jiffy, INT_MAX)
9073 #else
9074 #define CPUACCT_BATCH   0
9075 #endif
9076
9077 /*
9078  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
9079  */
9080 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
9081                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
9082 {
9083         struct cpuacct *ca;
9084         int batch = CPUACCT_BATCH;
9085
9086         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9087                 return;
9088
9089         rcu_read_lock();
9090         ca = task_ca(tsk);
9091
9092         do {
9093                 __percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val, batch);
9094                 ca = ca->parent;
9095         } while (ca);
9096         rcu_read_unlock();
9097 }
9098
9099 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9100         .name = "cpuacct",
9101         .create = cpuacct_create,
9102         .destroy = cpuacct_destroy,
9103         .populate = cpuacct_populate,
9104         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9105 };
9106 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
9107
9108 #ifndef CONFIG_SMP
9109
9110 void synchronize_sched_expedited(void)
9111 {
9112         barrier();
9113 }
9114 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9115
9116 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
9117
9118 static atomic_t synchronize_sched_expedited_count = ATOMIC_INIT(0);
9119
9120 static int synchronize_sched_expedited_cpu_stop(void *data)
9121 {
9122         /*
9123          * There must be a full memory barrier on each affected CPU
9124          * between the time that try_stop_cpus() is called and the
9125          * time that it returns.
9126          *
9127          * In the current initial implementation of cpu_stop, the
9128          * above condition is already met when the control reaches
9129          * this point and the following smp_mb() is not strictly
9130          * necessary.  Do smp_mb() anyway for documentation and
9131          * robustness against future implementation changes.
9132          */
9133         smp_mb(); /* See above comment block. */
9134         return 0;
9135 }
9136
9137 /*
9138  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
9139  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
9140  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
9141  * any sort of common-case code.
9142  *
9143  * Note that it is illegal to call this function while holding any
9144  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
9145  * observe this restriction will result in deadlock.
9146  */
9147 void synchronize_sched_expedited(void)
9148 {
9149         int snap, trycount = 0;
9150
9151         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
9152         snap = atomic_read(&synchronize_sched_expedited_count) + 1;
9153         get_online_cpus();
9154         while (try_stop_cpus(cpu_online_mask,
9155                              synchronize_sched_expedited_cpu_stop,
9156                              NULL) == -EAGAIN) {
9157                 put_online_cpus();
9158                 if (trycount++ < 10)
9159                         udelay(trycount * num_online_cpus());
9160                 else {
9161                         synchronize_sched();
9162                         return;
9163                 }
9164                 if (atomic_read(&synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
9165                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
9166                         return;
9167                 }
9168                 get_online_cpus();
9169         }
9170         atomic_inc(&synchronize_sched_expedited_count);
9171         smp_mb__after_atomic_inc(); /* ensure post-GP actions seen after GP. */
9172         put_online_cpus();
9173 }
9174 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9175
9176 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */