Merge branch 'fix/asoc' into for-linus
[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/kthread.h>
59 #include <linux/proc_fs.h>
60 #include <linux/seq_file.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74 #include <linux/slab.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80
81 #define CREATE_TRACE_POINTS
82 #include <trace/events/sched.h>
83
84 /*
85  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
86  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
87  * and back.
88  */
89 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
90 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
91 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
92
93 /*
94  * 'User priority' is the nice value converted to something we
95  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
96  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
97  */
98 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
99 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
100 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
101
102 /*
103  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
104  */
105 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
106
107 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
108 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
109
110 /*
111  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
112  *
113  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
114  * Timeslices get refilled after they expire.
115  */
116 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
117
118 /*
119  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
120  */
121 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
122
123 static inline int rt_policy(int policy)
124 {
125         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
126                 return 1;
127         return 0;
128 }
129
130 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
131 {
132         return rt_policy(p->policy);
133 }
134
135 /*
136  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
137  */
138 struct rt_prio_array {
139         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
140         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
141 };
142
143 struct rt_bandwidth {
144         /* nests inside the rq lock: */
145         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
146         ktime_t                 rt_period;
147         u64                     rt_runtime;
148         struct hrtimer          rt_period_timer;
149 };
150
151 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
152
153 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
154
155 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
156 {
157         struct rt_bandwidth *rt_b =
158                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
159         ktime_t now;
160         int overrun;
161         int idle = 0;
162
163         for (;;) {
164                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
165                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
166
167                 if (!overrun)
168                         break;
169
170                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
171         }
172
173         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
174 }
175
176 static
177 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
178 {
179         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
180         rt_b->rt_runtime = runtime;
181
182         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
183
184         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
185                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
186         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
187 }
188
189 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
190 {
191         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
192 }
193
194 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
195 {
196         ktime_t now;
197
198         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
199                 return;
200
201         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
202                 return;
203
204         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
205         for (;;) {
206                 unsigned long delta;
207                 ktime_t soft, hard;
208
209                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
210                         break;
211
212                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
213                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
214
215                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
216                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
218                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
219                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
220         }
221         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
222 }
223
224 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
225 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
226 {
227         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
228 }
229 #endif
230
231 /*
232  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
233  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
234  */
235 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
236
237 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
238
239 #include <linux/cgroup.h>
240
241 struct cfs_rq;
242
243 static LIST_HEAD(task_groups);
244
245 /* task group related information */
246 struct task_group {
247         struct cgroup_subsys_state css;
248
249 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
250         /* schedulable entities of this group on each cpu */
251         struct sched_entity **se;
252         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
253         struct cfs_rq **cfs_rq;
254         unsigned long shares;
255 #endif
256
257 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
258         struct sched_rt_entity **rt_se;
259         struct rt_rq **rt_rq;
260
261         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
262 #endif
263
264         struct rcu_head rcu;
265         struct list_head list;
266
267         struct task_group *parent;
268         struct list_head siblings;
269         struct list_head children;
270 };
271
272 #define root_task_group init_task_group
273
274 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
275  * a task group's cpu shares.
276  */
277 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
278
279 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
280
281 #ifdef CONFIG_SMP
282 static int root_task_group_empty(void)
283 {
284         return list_empty(&root_task_group.children);
285 }
286 #endif
287
288 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
289
290 /*
291  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
292  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
293  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
294  * too large, so as the shares value of a task group.
295  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
296  *  limitation from this.)
297  */
298 #define MIN_SHARES      2
299 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
300
301 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
302 #endif
303
304 /* Default task group.
305  *      Every task in system belong to this group at bootup.
306  */
307 struct task_group init_task_group;
308
309 /* return group to which a task belongs */
310 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
311 {
312         struct task_group *tg;
313
314 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
315         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
316                                 struct task_group, css);
317 #else
318         tg = &init_task_group;
319 #endif
320         return tg;
321 }
322
323 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
324 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
325 {
326 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
327         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
328         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
329 #endif
330
331 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
332         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
333         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
334 #endif
335 }
336
337 #else
338
339 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
340 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
341 {
342         return NULL;
343 }
344
345 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
346
347 /* CFS-related fields in a runqueue */
348 struct cfs_rq {
349         struct load_weight load;
350         unsigned long nr_running;
351
352         u64 exec_clock;
353         u64 min_vruntime;
354
355         struct rb_root tasks_timeline;
356         struct rb_node *rb_leftmost;
357
358         struct list_head tasks;
359         struct list_head *balance_iterator;
360
361         /*
362          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
363          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
364          */
365         struct sched_entity *curr, *next, *last;
366
367         unsigned int nr_spread_over;
368
369 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
370         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
371
372         /*
373          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
374          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
375          * (like users, containers etc.)
376          *
377          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
378          * list is used during load balance.
379          */
380         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
381         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
382
383 #ifdef CONFIG_SMP
384         /*
385          * the part of load.weight contributed by tasks
386          */
387         unsigned long task_weight;
388
389         /*
390          *   h_load = weight * f(tg)
391          *
392          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
393          * this group.
394          */
395         unsigned long h_load;
396
397         /*
398          * this cpu's part of tg->shares
399          */
400         unsigned long shares;
401
402         /*
403          * load.weight at the time we set shares
404          */
405         unsigned long rq_weight;
406 #endif
407 #endif
408 };
409
410 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
411 struct rt_rq {
412         struct rt_prio_array active;
413         unsigned long rt_nr_running;
414 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
415         struct {
416                 int curr; /* highest queued rt task prio */
417 #ifdef CONFIG_SMP
418                 int next; /* next highest */
419 #endif
420         } highest_prio;
421 #endif
422 #ifdef CONFIG_SMP
423         unsigned long rt_nr_migratory;
424         unsigned long rt_nr_total;
425         int overloaded;
426         struct plist_head pushable_tasks;
427 #endif
428         int rt_throttled;
429         u64 rt_time;
430         u64 rt_runtime;
431         /* Nests inside the rq lock: */
432         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
433
434 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
435         unsigned long rt_nr_boosted;
436
437         struct rq *rq;
438         struct list_head leaf_rt_rq_list;
439         struct task_group *tg;
440 #endif
441 };
442
443 #ifdef CONFIG_SMP
444
445 /*
446  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
447  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
448  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
449  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
450  * object.
451  *
452  */
453 struct root_domain {
454         atomic_t refcount;
455         cpumask_var_t span;
456         cpumask_var_t online;
457
458         /*
459          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
460          * one runnable RT task.
461          */
462         cpumask_var_t rto_mask;
463         atomic_t rto_count;
464 #ifdef CONFIG_SMP
465         struct cpupri cpupri;
466 #endif
467 };
468
469 /*
470  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
471  * members (mimicking the global state we have today).
472  */
473 static struct root_domain def_root_domain;
474
475 #endif
476
477 /*
478  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
479  *
480  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
481  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
482  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
483  */
484 struct rq {
485         /* runqueue lock: */
486         raw_spinlock_t lock;
487
488         /*
489          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
490          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
491          */
492         unsigned long nr_running;
493         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
494         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
495 #ifdef CONFIG_NO_HZ
496         unsigned char in_nohz_recently;
497 #endif
498         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
499         struct load_weight load;
500         unsigned long nr_load_updates;
501         u64 nr_switches;
502
503         struct cfs_rq cfs;
504         struct rt_rq rt;
505
506 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
507         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
508         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
509 #endif
510 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
511         struct list_head leaf_rt_rq_list;
512 #endif
513
514         /*
515          * This is part of a global counter where only the total sum
516          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
517          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
518          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
519          */
520         unsigned long nr_uninterruptible;
521
522         struct task_struct *curr, *idle;
523         unsigned long next_balance;
524         struct mm_struct *prev_mm;
525
526         u64 clock;
527
528         atomic_t nr_iowait;
529
530 #ifdef CONFIG_SMP
531         struct root_domain *rd;
532         struct sched_domain *sd;
533
534         unsigned char idle_at_tick;
535         /* For active balancing */
536         int post_schedule;
537         int active_balance;
538         int push_cpu;
539         /* cpu of this runqueue: */
540         int cpu;
541         int online;
542
543         unsigned long avg_load_per_task;
544
545         struct task_struct *migration_thread;
546         struct list_head migration_queue;
547
548         u64 rt_avg;
549         u64 age_stamp;
550         u64 idle_stamp;
551         u64 avg_idle;
552 #endif
553
554         /* calc_load related fields */
555         unsigned long calc_load_update;
556         long calc_load_active;
557
558 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
559 #ifdef CONFIG_SMP
560         int hrtick_csd_pending;
561         struct call_single_data hrtick_csd;
562 #endif
563         struct hrtimer hrtick_timer;
564 #endif
565
566 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
567         /* latency stats */
568         struct sched_info rq_sched_info;
569         unsigned long long rq_cpu_time;
570         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
571
572         /* sys_sched_yield() stats */
573         unsigned int yld_count;
574
575         /* schedule() stats */
576         unsigned int sched_switch;
577         unsigned int sched_count;
578         unsigned int sched_goidle;
579
580         /* try_to_wake_up() stats */
581         unsigned int ttwu_count;
582         unsigned int ttwu_local;
583
584         /* BKL stats */
585         unsigned int bkl_count;
586 #endif
587 };
588
589 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
590
591 static inline
592 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
593 {
594         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
595 }
596
597 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
598 {
599 #ifdef CONFIG_SMP
600         return rq->cpu;
601 #else
602         return 0;
603 #endif
604 }
605
606 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
607         rcu_dereference_check((p), \
608                               rcu_read_lock_sched_held() || \
609                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
610
611 /*
612  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
613  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
614  *
615  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
616  * preempt-disabled sections.
617  */
618 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
619         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
620
621 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
622 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
623 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
624 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
625 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
626
627 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
628 {
629         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
630 }
631
632 /*
633  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
634  */
635 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
636 # define const_debug __read_mostly
637 #else
638 # define const_debug static const
639 #endif
640
641 /**
642  * runqueue_is_locked
643  * @cpu: the processor in question.
644  *
645  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
646  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
647  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
648  */
649 int runqueue_is_locked(int cpu)
650 {
651         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
652 }
653
654 /*
655  * Debugging: various feature bits
656  */
657
658 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
659         __SCHED_FEAT_##name ,
660
661 enum {
662 #include "sched_features.h"
663 };
664
665 #undef SCHED_FEAT
666
667 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
668         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
669
670 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
671 #include "sched_features.h"
672         0;
673
674 #undef SCHED_FEAT
675
676 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
677 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
678         #name ,
679
680 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
681 #include "sched_features.h"
682         NULL
683 };
684
685 #undef SCHED_FEAT
686
687 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
688 {
689         int i;
690
691         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
692                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
693                         seq_puts(m, "NO_");
694                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
695         }
696         seq_puts(m, "\n");
697
698         return 0;
699 }
700
701 static ssize_t
702 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
703                 size_t cnt, loff_t *ppos)
704 {
705         char buf[64];
706         char *cmp = buf;
707         int neg = 0;
708         int i;
709
710         if (cnt > 63)
711                 cnt = 63;
712
713         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
714                 return -EFAULT;
715
716         buf[cnt] = 0;
717
718         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
719                 neg = 1;
720                 cmp += 3;
721         }
722
723         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
724                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
725
726                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
727                         if (neg)
728                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
729                         else
730                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
731                         break;
732                 }
733         }
734
735         if (!sched_feat_names[i])
736                 return -EINVAL;
737
738         *ppos += cnt;
739
740         return cnt;
741 }
742
743 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
744 {
745         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
746 }
747
748 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
749         .open           = sched_feat_open,
750         .write          = sched_feat_write,
751         .read           = seq_read,
752         .llseek         = seq_lseek,
753         .release        = single_release,
754 };
755
756 static __init int sched_init_debug(void)
757 {
758         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
759                         &sched_feat_fops);
760
761         return 0;
762 }
763 late_initcall(sched_init_debug);
764
765 #endif
766
767 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
768
769 /*
770  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
771  * Limited because this is done with IRQs disabled.
772  */
773 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
774
775 /*
776  * ratelimit for updating the group shares.
777  * default: 0.25ms
778  */
779 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
780 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
781
782 /*
783  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
784  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
785  * default: 4
786  */
787 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
788
789 /*
790  * period over which we average the RT time consumption, measured
791  * in ms.
792  *
793  * default: 1s
794  */
795 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
796
797 /*
798  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
799  * default: 1s
800  */
801 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
802
803 static __read_mostly int scheduler_running;
804
805 /*
806  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
807  * default: 0.95s
808  */
809 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
810
811 static inline u64 global_rt_period(void)
812 {
813         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
814 }
815
816 static inline u64 global_rt_runtime(void)
817 {
818         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
819                 return RUNTIME_INF;
820
821         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
822 }
823
824 #ifndef prepare_arch_switch
825 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
826 #endif
827 #ifndef finish_arch_switch
828 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
829 #endif
830
831 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
832 {
833         return rq->curr == p;
834 }
835
836 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
837 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
838 {
839         return task_current(rq, p);
840 }
841
842 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
843 {
844 }
845
846 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
847 {
848 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
849         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
850         rq->lock.owner = current;
851 #endif
852         /*
853          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
854          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
855          * prev into current:
856          */
857         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
858
859         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
860 }
861
862 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
863 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
864 {
865 #ifdef CONFIG_SMP
866         return p->oncpu;
867 #else
868         return task_current(rq, p);
869 #endif
870 }
871
872 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
873 {
874 #ifdef CONFIG_SMP
875         /*
876          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
877          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
878          * here.
879          */
880         next->oncpu = 1;
881 #endif
882 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
883         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
884 #else
885         raw_spin_unlock(&rq->lock);
886 #endif
887 }
888
889 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
890 {
891 #ifdef CONFIG_SMP
892         /*
893          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
894          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
895          * finished.
896          */
897         smp_wmb();
898         prev->oncpu = 0;
899 #endif
900 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
901         local_irq_enable();
902 #endif
903 }
904 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
905
906 /*
907  * Check whether the task is waking, we use this to synchronize against
908  * ttwu() so that task_cpu() reports a stable number.
909  *
910  * We need to make an exception for PF_STARTING tasks because the fork
911  * path might require task_rq_lock() to work, eg. it can call
912  * set_cpus_allowed_ptr() from the cpuset clone_ns code.
913  */
914 static inline int task_is_waking(struct task_struct *p)
915 {
916         return unlikely((p->state == TASK_WAKING) && !(p->flags & PF_STARTING));
917 }
918
919 /*
920  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
921  * Must be called interrupts disabled.
922  */
923 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
924         __acquires(rq->lock)
925 {
926         struct rq *rq;
927
928         for (;;) {
929                 while (task_is_waking(p))
930                         cpu_relax();
931                 rq = task_rq(p);
932                 raw_spin_lock(&rq->lock);
933                 if (likely(rq == task_rq(p) && !task_is_waking(p)))
934                         return rq;
935                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
936         }
937 }
938
939 /*
940  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
941  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
942  * explicitly disabling preemption.
943  */
944 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
945         __acquires(rq->lock)
946 {
947         struct rq *rq;
948
949         for (;;) {
950                 while (task_is_waking(p))
951                         cpu_relax();
952                 local_irq_save(*flags);
953                 rq = task_rq(p);
954                 raw_spin_lock(&rq->lock);
955                 if (likely(rq == task_rq(p) && !task_is_waking(p)))
956                         return rq;
957                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
958         }
959 }
960
961 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
962 {
963         struct rq *rq = task_rq(p);
964
965         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
966         raw_spin_unlock_wait(&rq->lock);
967 }
968
969 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
970         __releases(rq->lock)
971 {
972         raw_spin_unlock(&rq->lock);
973 }
974
975 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
976         __releases(rq->lock)
977 {
978         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
979 }
980
981 /*
982  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
983  */
984 static struct rq *this_rq_lock(void)
985         __acquires(rq->lock)
986 {
987         struct rq *rq;
988
989         local_irq_disable();
990         rq = this_rq();
991         raw_spin_lock(&rq->lock);
992
993         return rq;
994 }
995
996 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
997 /*
998  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
999  *
1000  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1001  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1002  * reschedule event.
1003  *
1004  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1005  * rq->lock.
1006  */
1007
1008 /*
1009  * Use hrtick when:
1010  *  - enabled by features
1011  *  - hrtimer is actually high res
1012  */
1013 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1014 {
1015         if (!sched_feat(HRTICK))
1016                 return 0;
1017         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1018                 return 0;
1019         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1020 }
1021
1022 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1023 {
1024         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1025                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1026 }
1027
1028 /*
1029  * High-resolution timer tick.
1030  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1031  */
1032 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1033 {
1034         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1035
1036         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1037
1038         raw_spin_lock(&rq->lock);
1039         update_rq_clock(rq);
1040         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1041         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1042
1043         return HRTIMER_NORESTART;
1044 }
1045
1046 #ifdef CONFIG_SMP
1047 /*
1048  * called from hardirq (IPI) context
1049  */
1050 static void __hrtick_start(void *arg)
1051 {
1052         struct rq *rq = arg;
1053
1054         raw_spin_lock(&rq->lock);
1055         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1056         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1057         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1058 }
1059
1060 /*
1061  * Called to set the hrtick timer state.
1062  *
1063  * called with rq->lock held and irqs disabled
1064  */
1065 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1066 {
1067         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1068         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1069
1070         hrtimer_set_expires(timer, time);
1071
1072         if (rq == this_rq()) {
1073                 hrtimer_restart(timer);
1074         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1075                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1076                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1077         }
1078 }
1079
1080 static int
1081 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1082 {
1083         int cpu = (int)(long)hcpu;
1084
1085         switch (action) {
1086         case CPU_UP_CANCELED:
1087         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1088         case CPU_DOWN_PREPARE:
1089         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1090         case CPU_DEAD:
1091         case CPU_DEAD_FROZEN:
1092                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1093                 return NOTIFY_OK;
1094         }
1095
1096         return NOTIFY_DONE;
1097 }
1098
1099 static __init void init_hrtick(void)
1100 {
1101         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1102 }
1103 #else
1104 /*
1105  * Called to set the hrtick timer state.
1106  *
1107  * called with rq->lock held and irqs disabled
1108  */
1109 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1110 {
1111         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1112                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1113 }
1114
1115 static inline void init_hrtick(void)
1116 {
1117 }
1118 #endif /* CONFIG_SMP */
1119
1120 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1121 {
1122 #ifdef CONFIG_SMP
1123         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1124
1125         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1126         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1127         rq->hrtick_csd.info = rq;
1128 #endif
1129
1130         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1131         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1132 }
1133 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1134 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1135 {
1136 }
1137
1138 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1139 {
1140 }
1141
1142 static inline void init_hrtick(void)
1143 {
1144 }
1145 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1146
1147 /*
1148  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1149  *
1150  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1151  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1152  * the target CPU.
1153  */
1154 #ifdef CONFIG_SMP
1155
1156 #ifndef tsk_is_polling
1157 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1158 #endif
1159
1160 static void resched_task(struct task_struct *p)
1161 {
1162         int cpu;
1163
1164         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1165
1166         if (test_tsk_need_resched(p))
1167                 return;
1168
1169         set_tsk_need_resched(p);
1170
1171         cpu = task_cpu(p);
1172         if (cpu == smp_processor_id())
1173                 return;
1174
1175         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1176         smp_mb();
1177         if (!tsk_is_polling(p))
1178                 smp_send_reschedule(cpu);
1179 }
1180
1181 static void resched_cpu(int cpu)
1182 {
1183         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1184         unsigned long flags;
1185
1186         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1187                 return;
1188         resched_task(cpu_curr(cpu));
1189         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1190 }
1191
1192 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1193 /*
1194  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1195  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1196  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1197  * idle system the next event might even be infinite time into the
1198  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1199  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1200  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1201  * wheel for the next timer event.
1202  */
1203 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1204 {
1205         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1206
1207         if (cpu == smp_processor_id())
1208                 return;
1209
1210         /*
1211          * This is safe, as this function is called with the timer
1212          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1213          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1214          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1215          * timer into account automatically.
1216          */
1217         if (rq->curr != rq->idle)
1218                 return;
1219
1220         /*
1221          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1222          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1223          * idle task through an additional NOOP schedule()
1224          */
1225         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1226
1227         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1228         smp_mb();
1229         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1230                 smp_send_reschedule(cpu);
1231 }
1232 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1233
1234 static u64 sched_avg_period(void)
1235 {
1236         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1237 }
1238
1239 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1240 {
1241         s64 period = sched_avg_period();
1242
1243         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1244                 rq->age_stamp += period;
1245                 rq->rt_avg /= 2;
1246         }
1247 }
1248
1249 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1250 {
1251         rq->rt_avg += rt_delta;
1252         sched_avg_update(rq);
1253 }
1254
1255 #else /* !CONFIG_SMP */
1256 static void resched_task(struct task_struct *p)
1257 {
1258         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1259         set_tsk_need_resched(p);
1260 }
1261
1262 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1263 {
1264 }
1265 #endif /* CONFIG_SMP */
1266
1267 #if BITS_PER_LONG == 32
1268 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1269 #else
1270 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1271 #endif
1272
1273 #define WMULT_SHIFT     32
1274
1275 /*
1276  * Shift right and round:
1277  */
1278 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1279
1280 /*
1281  * delta *= weight / lw
1282  */
1283 static unsigned long
1284 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1285                 struct load_weight *lw)
1286 {
1287         u64 tmp;
1288
1289         if (!lw->inv_weight) {
1290                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1291                         lw->inv_weight = 1;
1292                 else
1293                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1294                                 / (lw->weight+1);
1295         }
1296
1297         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1298         /*
1299          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1300          */
1301         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1302                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1303                         WMULT_SHIFT/2);
1304         else
1305                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1306
1307         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1308 }
1309
1310 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1311 {
1312         lw->weight += inc;
1313         lw->inv_weight = 0;
1314 }
1315
1316 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1317 {
1318         lw->weight -= dec;
1319         lw->inv_weight = 0;
1320 }
1321
1322 /*
1323  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1324  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1325  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1326  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1327  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1328  * slice expiry etc.
1329  */
1330
1331 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1332 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1333
1334 /*
1335  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1336  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1337  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1338  * that remained on nice 0.
1339  *
1340  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1341  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1342  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1343  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1344  * the relative distance between them is ~25%.)
1345  */
1346 static const int prio_to_weight[40] = {
1347  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1348  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1349  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1350  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1351  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1352  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1353  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1354  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1355 };
1356
1357 /*
1358  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1359  *
1360  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1361  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1362  * into multiplications:
1363  */
1364 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1365  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1366  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1367  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1368  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1369  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1370  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1371  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1372  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1373 };
1374
1375 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1376 enum cpuacct_stat_index {
1377         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1378         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1379
1380         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1381 };
1382
1383 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1384 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1385 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1386                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1387 #else
1388 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1389 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1390                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1391 #endif
1392
1393 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1394 {
1395         update_load_add(&rq->load, load);
1396 }
1397
1398 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1399 {
1400         update_load_sub(&rq->load, load);
1401 }
1402
1403 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1404 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1405
1406 /*
1407  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1408  * leaving it for the final time.
1409  */
1410 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1411 {
1412         struct task_group *parent, *child;
1413         int ret;
1414
1415         rcu_read_lock();
1416         parent = &root_task_group;
1417 down:
1418         ret = (*down)(parent, data);
1419         if (ret)
1420                 goto out_unlock;
1421         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1422                 parent = child;
1423                 goto down;
1424
1425 up:
1426                 continue;
1427         }
1428         ret = (*up)(parent, data);
1429         if (ret)
1430                 goto out_unlock;
1431
1432         child = parent;
1433         parent = parent->parent;
1434         if (parent)
1435                 goto up;
1436 out_unlock:
1437         rcu_read_unlock();
1438
1439         return ret;
1440 }
1441
1442 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1443 {
1444         return 0;
1445 }
1446 #endif
1447
1448 #ifdef CONFIG_SMP
1449 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1450 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1451 {
1452         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1453 }
1454
1455 /*
1456  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1457  * according to the scheduling class and "nice" value.
1458  *
1459  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1460  * balance conservatively.
1461  */
1462 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1463 {
1464         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1465         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1466
1467         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1468                 return total;
1469
1470         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1471 }
1472
1473 /*
1474  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1475  * according to the scheduling class and "nice" value.
1476  */
1477 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1478 {
1479         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1480         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1481
1482         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1483                 return total;
1484
1485         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1486 }
1487
1488 static struct sched_group *group_of(int cpu)
1489 {
1490         struct sched_domain *sd = rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
1491
1492         if (!sd)
1493                 return NULL;
1494
1495         return sd->groups;
1496 }
1497
1498 static unsigned long power_of(int cpu)
1499 {
1500         struct sched_group *group = group_of(cpu);
1501
1502         if (!group)
1503                 return SCHED_LOAD_SCALE;
1504
1505         return group->cpu_power;
1506 }
1507
1508 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1509
1510 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1511 {
1512         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1513         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1514
1515         if (nr_running)
1516                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1517         else
1518                 rq->avg_load_per_task = 0;
1519
1520         return rq->avg_load_per_task;
1521 }
1522
1523 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1524
1525 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1526
1527 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1528
1529 /*
1530  * Calculate and set the cpu's group shares.
1531  */
1532 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1533                                     unsigned long sd_shares,
1534                                     unsigned long sd_rq_weight,
1535                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1536 {
1537         unsigned long shares, rq_weight;
1538         int boost = 0;
1539
1540         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1541         if (!rq_weight) {
1542                 boost = 1;
1543                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1544         }
1545
1546         /*
1547          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1548          * shares_i =  -----------------------------
1549          *                  \Sum_j rq_weight_j
1550          */
1551         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1552         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1553
1554         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1555                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1556                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1557                 unsigned long flags;
1558
1559                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1560                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1561                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1562                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1563                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1564         }
1565 }
1566
1567 /*
1568  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1569  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1570  * parent group depends on the shares of its child groups.
1571  */
1572 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1573 {
1574         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1575         unsigned long *usd_rq_weight;
1576         struct sched_domain *sd = data;
1577         unsigned long flags;
1578         int i;
1579
1580         if (!tg->se[0])
1581                 return 0;
1582
1583         local_irq_save(flags);
1584         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1585
1586         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1587                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1588                 usd_rq_weight[i] = weight;
1589
1590                 rq_weight += weight;
1591                 /*
1592                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1593                  * is one of average load so that when a new task gets to
1594                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1595                  */
1596                 if (!weight)
1597                         weight = NICE_0_LOAD;
1598
1599                 sum_weight += weight;
1600                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1601         }
1602
1603         if (!rq_weight)
1604                 rq_weight = sum_weight;
1605
1606         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1607                 shares = tg->shares;
1608
1609         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1610                 shares = tg->shares;
1611
1612         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1613                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1614
1615         local_irq_restore(flags);
1616
1617         return 0;
1618 }
1619
1620 /*
1621  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1622  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1623  * group is a fraction of its parents load.
1624  */
1625 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1626 {
1627         unsigned long load;
1628         long cpu = (long)data;
1629
1630         if (!tg->parent) {
1631                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1632         } else {
1633                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1634                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1635                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1636         }
1637
1638         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1639
1640         return 0;
1641 }
1642
1643 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1644 {
1645         s64 elapsed;
1646         u64 now;
1647
1648         if (root_task_group_empty())
1649                 return;
1650
1651         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1652         elapsed = now - sd->last_update;
1653
1654         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1655                 sd->last_update = now;
1656                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1657         }
1658 }
1659
1660 static void update_h_load(long cpu)
1661 {
1662         if (root_task_group_empty())
1663                 return;
1664
1665         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1666 }
1667
1668 #else
1669
1670 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1671 {
1672 }
1673
1674 #endif
1675
1676 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1677
1678 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1679
1680 /*
1681  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1682  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1683  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1684  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1685  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1686  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1687  */
1688 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1689         __releases(this_rq->lock)
1690         __acquires(busiest->lock)
1691         __acquires(this_rq->lock)
1692 {
1693         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1694         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1695
1696         return 1;
1697 }
1698
1699 #else
1700 /*
1701  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1702  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1703  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1704  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1705  * regardless of entry order into the function.
1706  */
1707 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1708         __releases(this_rq->lock)
1709         __acquires(busiest->lock)
1710         __acquires(this_rq->lock)
1711 {
1712         int ret = 0;
1713
1714         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1715                 if (busiest < this_rq) {
1716                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1717                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1718                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1719                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1720                         ret = 1;
1721                 } else
1722                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1723                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1724         }
1725         return ret;
1726 }
1727
1728 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1729
1730 /*
1731  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1732  */
1733 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1734 {
1735         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1736                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1737                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1738                 BUG_ON(1);
1739         }
1740
1741         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1742 }
1743
1744 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1745         __releases(busiest->lock)
1746 {
1747         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1748         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1749 }
1750
1751 /*
1752  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1753  *
1754  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1755  * you need to do so manually before calling.
1756  */
1757 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1758         __acquires(rq1->lock)
1759         __acquires(rq2->lock)
1760 {
1761         BUG_ON(!irqs_disabled());
1762         if (rq1 == rq2) {
1763                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1764                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1765         } else {
1766                 if (rq1 < rq2) {
1767                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1768                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1769                 } else {
1770                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1771                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1772                 }
1773         }
1774         update_rq_clock(rq1);
1775         update_rq_clock(rq2);
1776 }
1777
1778 /*
1779  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1780  *
1781  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1782  * you need to do so manually after calling.
1783  */
1784 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1785         __releases(rq1->lock)
1786         __releases(rq2->lock)
1787 {
1788         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1789         if (rq1 != rq2)
1790                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1791         else
1792                 __release(rq2->lock);
1793 }
1794
1795 #endif
1796
1797 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1798 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1799 {
1800 #ifdef CONFIG_SMP
1801         cfs_rq->shares = shares;
1802 #endif
1803 }
1804 #endif
1805
1806 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq);
1807 static void update_sysctl(void);
1808 static int get_update_sysctl_factor(void);
1809
1810 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1811 {
1812         set_task_rq(p, cpu);
1813 #ifdef CONFIG_SMP
1814         /*
1815          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1816          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1817          * per-task data have been completed by this moment.
1818          */
1819         smp_wmb();
1820         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1821 #endif
1822 }
1823
1824 static const struct sched_class rt_sched_class;
1825
1826 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1827 #define for_each_class(class) \
1828    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1829
1830 #include "sched_stats.h"
1831
1832 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1833 {
1834         rq->nr_running++;
1835 }
1836
1837 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1838 {
1839         rq->nr_running--;
1840 }
1841
1842 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1843 {
1844         if (task_has_rt_policy(p)) {
1845                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1846                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1847                 return;
1848         }
1849
1850         /*
1851          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1852          */
1853         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1854                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1855                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1856                 return;
1857         }
1858
1859         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1860         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1861 }
1862
1863 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1864 {
1865         s64 diff = sample - *avg;
1866         *avg += diff >> 3;
1867 }
1868
1869 static void
1870 enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup, bool head)
1871 {
1872         if (wakeup)
1873                 p->se.start_runtime = p->se.sum_exec_runtime;
1874
1875         sched_info_queued(p);
1876         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup, head);
1877         p->se.on_rq = 1;
1878 }
1879
1880 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1881 {
1882         if (sleep) {
1883                 if (p->se.last_wakeup) {
1884                         update_avg(&p->se.avg_overlap,
1885                                 p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1886                         p->se.last_wakeup = 0;
1887                 } else {
1888                         update_avg(&p->se.avg_wakeup,
1889                                 sysctl_sched_wakeup_granularity);
1890                 }
1891         }
1892
1893         sched_info_dequeued(p);
1894         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1895         p->se.on_rq = 0;
1896 }
1897
1898 /*
1899  * activate_task - move a task to the runqueue.
1900  */
1901 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1902 {
1903         if (task_contributes_to_load(p))
1904                 rq->nr_uninterruptible--;
1905
1906         enqueue_task(rq, p, wakeup, false);
1907         inc_nr_running(rq);
1908 }
1909
1910 /*
1911  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1912  */
1913 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1914 {
1915         if (task_contributes_to_load(p))
1916                 rq->nr_uninterruptible++;
1917
1918         dequeue_task(rq, p, sleep);
1919         dec_nr_running(rq);
1920 }
1921
1922 #include "sched_idletask.c"
1923 #include "sched_fair.c"
1924 #include "sched_rt.c"
1925 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1926 # include "sched_debug.c"
1927 #endif
1928
1929 /*
1930  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1931  */
1932 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1933 {
1934         return p->static_prio;
1935 }
1936
1937 /*
1938  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1939  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1940  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1941  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1942  * estimator recalculates.
1943  */
1944 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1945 {
1946         int prio;
1947
1948         if (task_has_rt_policy(p))
1949                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1950         else
1951                 prio = __normal_prio(p);
1952         return prio;
1953 }
1954
1955 /*
1956  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1957  * taken into account by the scheduler. This value might
1958  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1959  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1960  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1961  */
1962 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1963 {
1964         p->normal_prio = normal_prio(p);
1965         /*
1966          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1967          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1968          * to the normal priority:
1969          */
1970         if (!rt_prio(p->prio))
1971                 return p->normal_prio;
1972         return p->prio;
1973 }
1974
1975 /**
1976  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1977  * @p: the task in question.
1978  */
1979 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1980 {
1981         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1982 }
1983
1984 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1985                                        const struct sched_class *prev_class,
1986                                        int oldprio, int running)
1987 {
1988         if (prev_class != p->sched_class) {
1989                 if (prev_class->switched_from)
1990                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1991                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1992         } else
1993                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1994 }
1995
1996 #ifdef CONFIG_SMP
1997 /*
1998  * Is this task likely cache-hot:
1999  */
2000 static int
2001 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2002 {
2003         s64 delta;
2004
2005         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2006                 return 0;
2007
2008         /*
2009          * Buddy candidates are cache hot:
2010          */
2011         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2012                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2013                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2014                 return 1;
2015
2016         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2017                 return 1;
2018         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2019                 return 0;
2020
2021         delta = now - p->se.exec_start;
2022
2023         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2024 }
2025
2026 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2027 {
2028 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2029         /*
2030          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2031          * ttwu() will sort out the placement.
2032          */
2033         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2034                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2035 #endif
2036
2037         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2038
2039         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2040                 p->se.nr_migrations++;
2041                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2042         }
2043
2044         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2045 }
2046
2047 struct migration_req {
2048         struct list_head list;
2049
2050         struct task_struct *task;
2051         int dest_cpu;
2052
2053         struct completion done;
2054 };
2055
2056 /*
2057  * The task's runqueue lock must be held.
2058  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2059  */
2060 static int
2061 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2062 {
2063         struct rq *rq = task_rq(p);
2064
2065         /*
2066          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2067          * the next wake-up will properly place the task.
2068          */
2069         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p))
2070                 return 0;
2071
2072         init_completion(&req->done);
2073         req->task = p;
2074         req->dest_cpu = dest_cpu;
2075         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2076
2077         return 1;
2078 }
2079
2080 /*
2081  * wait_task_context_switch -   wait for a thread to complete at least one
2082  *                              context switch.
2083  *
2084  * @p must not be current.
2085  */
2086 void wait_task_context_switch(struct task_struct *p)
2087 {
2088         unsigned long nvcsw, nivcsw, flags;
2089         int running;
2090         struct rq *rq;
2091
2092         nvcsw   = p->nvcsw;
2093         nivcsw  = p->nivcsw;
2094         for (;;) {
2095                 /*
2096                  * The runqueue is assigned before the actual context
2097                  * switch. We need to take the runqueue lock.
2098                  *
2099                  * We could check initially without the lock but it is
2100                  * very likely that we need to take the lock in every
2101                  * iteration.
2102                  */
2103                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2104                 running = task_running(rq, p);
2105                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2106
2107                 if (likely(!running))
2108                         break;
2109                 /*
2110                  * The switch count is incremented before the actual
2111                  * context switch. We thus wait for two switches to be
2112                  * sure at least one completed.
2113                  */
2114                 if ((p->nvcsw - nvcsw) > 1)
2115                         break;
2116                 if ((p->nivcsw - nivcsw) > 1)
2117                         break;
2118
2119                 cpu_relax();
2120         }
2121 }
2122
2123 /*
2124  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2125  *
2126  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2127  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2128  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2129  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2130  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2131  * @p has remained unscheduled the whole time.
2132  *
2133  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2134  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2135  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2136  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2137  * waiting to become inactive.
2138  */
2139 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2140 {
2141         unsigned long flags;
2142         int running, on_rq;
2143         unsigned long ncsw;
2144         struct rq *rq;
2145
2146         for (;;) {
2147                 /*
2148                  * We do the initial early heuristics without holding
2149                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2150                  * the runqueue lock when things look like they will
2151                  * work out!
2152                  */
2153                 rq = task_rq(p);
2154
2155                 /*
2156                  * If the task is actively running on another CPU
2157                  * still, just relax and busy-wait without holding
2158                  * any locks.
2159                  *
2160                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2161                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2162                  * But we don't care, since "task_running()" will
2163                  * return false if the runqueue has changed and p
2164                  * is actually now running somewhere else!
2165                  */
2166                 while (task_running(rq, p)) {
2167                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2168                                 return 0;
2169                         cpu_relax();
2170                 }
2171
2172                 /*
2173                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2174                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2175                  * just go back and repeat.
2176                  */
2177                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2178                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2179                 running = task_running(rq, p);
2180                 on_rq = p->se.on_rq;
2181                 ncsw = 0;
2182                 if (!match_state || p->state == match_state)
2183                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2184                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2185
2186                 /*
2187                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2188                  */
2189                 if (unlikely(!ncsw))
2190                         break;
2191
2192                 /*
2193                  * Was it really running after all now that we
2194                  * checked with the proper locks actually held?
2195                  *
2196                  * Oops. Go back and try again..
2197                  */
2198                 if (unlikely(running)) {
2199                         cpu_relax();
2200                         continue;
2201                 }
2202
2203                 /*
2204                  * It's not enough that it's not actively running,
2205                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2206                  * preempted!
2207                  *
2208                  * So if it was still runnable (but just not actively
2209                  * running right now), it's preempted, and we should
2210                  * yield - it could be a while.
2211                  */
2212                 if (unlikely(on_rq)) {
2213                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2214                         continue;
2215                 }
2216
2217                 /*
2218                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2219                  * runnable, which means that it will never become
2220                  * running in the future either. We're all done!
2221                  */
2222                 break;
2223         }
2224
2225         return ncsw;
2226 }
2227
2228 /***
2229  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2230  * @p: the to-be-kicked thread
2231  *
2232  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2233  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2234  *
2235  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2236  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2237  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2238  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2239  * achieved as well.
2240  */
2241 void kick_process(struct task_struct *p)
2242 {
2243         int cpu;
2244
2245         preempt_disable();
2246         cpu = task_cpu(p);
2247         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2248                 smp_send_reschedule(cpu);
2249         preempt_enable();
2250 }
2251 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2252 #endif /* CONFIG_SMP */
2253
2254 /**
2255  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2256  * @p:          the task to evaluate
2257  * @func:       the function to be called
2258  * @info:       the function call argument
2259  *
2260  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2261  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2262  */
2263 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2264                               void (*func) (void *info), void *info)
2265 {
2266         int cpu;
2267
2268         preempt_disable();
2269         cpu = task_cpu(p);
2270         if (task_curr(p))
2271                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2272         preempt_enable();
2273 }
2274
2275 #ifdef CONFIG_SMP
2276 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2277 {
2278         int dest_cpu;
2279         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2280
2281         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2282         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2283                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2284                         return dest_cpu;
2285
2286         /* Any allowed, online CPU? */
2287         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2288         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2289                 return dest_cpu;
2290
2291         /* No more Mr. Nice Guy. */
2292         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
2293                 rcu_read_lock();
2294                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
2295                 rcu_read_unlock();
2296                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, &p->cpus_allowed);
2297
2298                 /*
2299                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2300                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2301                  * leave kernel.
2302                  */
2303                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2304                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2305                                "longer affine to cpu%d\n",
2306                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2307                 }
2308         }
2309
2310         return dest_cpu;
2311 }
2312
2313 /*
2314  * Gets called from 3 sites (exec, fork, wakeup), since it is called without
2315  * holding rq->lock we need to ensure ->cpus_allowed is stable, this is done
2316  * by:
2317  *
2318  *  exec:           is unstable, retry loop
2319  *  fork & wake-up: serialize ->cpus_allowed against TASK_WAKING
2320  */
2321 static inline
2322 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2323 {
2324         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2325
2326         /*
2327          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2328          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2329          * cpu.
2330          *
2331          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2332          *
2333          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2334          *   not worry about this generic constraint ]
2335          */
2336         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2337                      !cpu_online(cpu)))
2338                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2339
2340         return cpu;
2341 }
2342 #endif
2343
2344 /***
2345  * try_to_wake_up - wake up a thread
2346  * @p: the to-be-woken-up thread
2347  * @state: the mask of task states that can be woken
2348  * @sync: do a synchronous wakeup?
2349  *
2350  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2351  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2352  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2353  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2354  * runnable without the overhead of this.
2355  *
2356  * returns failure only if the task is already active.
2357  */
2358 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2359                           int wake_flags)
2360 {
2361         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2362         unsigned long flags;
2363         struct rq *rq;
2364
2365         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2366                 wake_flags &= ~WF_SYNC;
2367
2368         this_cpu = get_cpu();
2369
2370         smp_wmb();
2371         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2372         update_rq_clock(rq);
2373         if (!(p->state & state))
2374                 goto out;
2375
2376         if (p->se.on_rq)
2377                 goto out_running;
2378
2379         cpu = task_cpu(p);
2380         orig_cpu = cpu;
2381
2382 #ifdef CONFIG_SMP
2383         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2384                 goto out_activate;
2385
2386         /*
2387          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2388          * we put the task in TASK_WAKING state.
2389          *
2390          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2391          */
2392         if (task_contributes_to_load(p))
2393                 rq->nr_uninterruptible--;
2394         p->state = TASK_WAKING;
2395
2396         if (p->sched_class->task_waking)
2397                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2398
2399         __task_rq_unlock(rq);
2400
2401         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2402         if (cpu != orig_cpu) {
2403                 /*
2404                  * Since we migrate the task without holding any rq->lock,
2405                  * we need to be careful with task_rq_lock(), since that
2406                  * might end up locking an invalid rq.
2407                  */
2408                 set_task_cpu(p, cpu);
2409         }
2410
2411         rq = cpu_rq(cpu);
2412         raw_spin_lock(&rq->lock);
2413         update_rq_clock(rq);
2414
2415         /*
2416          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2417          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2418          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2419          * cpu we just moved it to.
2420          */
2421         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2422         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2423
2424 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2425         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2426         if (cpu == this_cpu)
2427                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2428         else {
2429                 struct sched_domain *sd;
2430                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2431                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2432                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2433                                 break;
2434                         }
2435                 }
2436         }
2437 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2438
2439 out_activate:
2440 #endif /* CONFIG_SMP */
2441         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2442         if (wake_flags & WF_SYNC)
2443                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2444         if (orig_cpu != cpu)
2445                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2446         if (cpu == this_cpu)
2447                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2448         else
2449                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2450         activate_task(rq, p, 1);
2451         success = 1;
2452
2453         /*
2454          * Only attribute actual wakeups done by this task.
2455          */
2456         if (!in_interrupt()) {
2457                 struct sched_entity *se = &current->se;
2458                 u64 sample = se->sum_exec_runtime;
2459
2460                 if (se->last_wakeup)
2461                         sample -= se->last_wakeup;
2462                 else
2463                         sample -= se->start_runtime;
2464                 update_avg(&se->avg_wakeup, sample);
2465
2466                 se->last_wakeup = se->sum_exec_runtime;
2467         }
2468
2469 out_running:
2470         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2471         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2472
2473         p->state = TASK_RUNNING;
2474 #ifdef CONFIG_SMP
2475         if (p->sched_class->task_woken)
2476                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2477
2478         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2479                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2480                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2481
2482                 if (delta > max)
2483                         rq->avg_idle = max;
2484                 else
2485                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2486                 rq->idle_stamp = 0;
2487         }
2488 #endif
2489 out:
2490         task_rq_unlock(rq, &flags);
2491         put_cpu();
2492
2493         return success;
2494 }
2495
2496 /**
2497  * wake_up_process - Wake up a specific process
2498  * @p: The process to be woken up.
2499  *
2500  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2501  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2502  * running.
2503  *
2504  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2505  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2506  */
2507 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2508 {
2509         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2510 }
2511 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2512
2513 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2514 {
2515         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2516 }
2517
2518 /*
2519  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2520  * p is forked by current.
2521  *
2522  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2523  */
2524 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2525 {
2526         p->se.exec_start                = 0;
2527         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2528         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2529         p->se.nr_migrations             = 0;
2530         p->se.last_wakeup               = 0;
2531         p->se.avg_overlap               = 0;
2532         p->se.start_runtime             = 0;
2533         p->se.avg_wakeup                = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2534
2535 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2536         p->se.wait_start                        = 0;
2537         p->se.wait_max                          = 0;
2538         p->se.wait_count                        = 0;
2539         p->se.wait_sum                          = 0;
2540
2541         p->se.sleep_start                       = 0;
2542         p->se.sleep_max                         = 0;
2543         p->se.sum_sleep_runtime                 = 0;
2544
2545         p->se.block_start                       = 0;
2546         p->se.block_max                         = 0;
2547         p->se.exec_max                          = 0;
2548         p->se.slice_max                         = 0;
2549
2550         p->se.nr_migrations_cold                = 0;
2551         p->se.nr_failed_migrations_affine       = 0;
2552         p->se.nr_failed_migrations_running      = 0;
2553         p->se.nr_failed_migrations_hot          = 0;
2554         p->se.nr_forced_migrations              = 0;
2555
2556         p->se.nr_wakeups                        = 0;
2557         p->se.nr_wakeups_sync                   = 0;
2558         p->se.nr_wakeups_migrate                = 0;
2559         p->se.nr_wakeups_local                  = 0;
2560         p->se.nr_wakeups_remote                 = 0;
2561         p->se.nr_wakeups_affine                 = 0;
2562         p->se.nr_wakeups_affine_attempts        = 0;
2563         p->se.nr_wakeups_passive                = 0;
2564         p->se.nr_wakeups_idle                   = 0;
2565
2566 #endif
2567
2568         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2569         p->se.on_rq = 0;
2570         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2571
2572 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2573         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2574 #endif
2575 }
2576
2577 /*
2578  * fork()/clone()-time setup:
2579  */
2580 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2581 {
2582         int cpu = get_cpu();
2583
2584         __sched_fork(p);
2585         /*
2586          * We mark the process as waking here. This guarantees that
2587          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2588          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2589          */
2590         p->state = TASK_WAKING;
2591
2592         /*
2593          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2594          */
2595         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2596                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2597                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2598                         p->normal_prio = p->static_prio;
2599                 }
2600
2601                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2602                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2603                         p->normal_prio = p->static_prio;
2604                         set_load_weight(p);
2605                 }
2606
2607                 /*
2608                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2609                  * fulfilled its duty:
2610                  */
2611                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2612         }
2613
2614         /*
2615          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2616          */
2617         p->prio = current->normal_prio;
2618
2619         if (!rt_prio(p->prio))
2620                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2621
2622         if (p->sched_class->task_fork)
2623                 p->sched_class->task_fork(p);
2624
2625         set_task_cpu(p, cpu);
2626
2627 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2628         if (likely(sched_info_on()))
2629                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2630 #endif
2631 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2632         p->oncpu = 0;
2633 #endif
2634 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2635         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2636         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2637 #endif
2638         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2639
2640         put_cpu();
2641 }
2642
2643 /*
2644  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2645  *
2646  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2647  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2648  * on the runqueue and wakes it.
2649  */
2650 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2651 {
2652         unsigned long flags;
2653         struct rq *rq;
2654         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2655
2656 #ifdef CONFIG_SMP
2657         /*
2658          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2659          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2660          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2661          *
2662          * We still have TASK_WAKING but PF_STARTING is gone now, meaning
2663          * ->cpus_allowed is stable, we have preemption disabled, meaning
2664          * cpu_online_mask is stable.
2665          */
2666         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2667         set_task_cpu(p, cpu);
2668 #endif
2669
2670         /*
2671          * Since the task is not on the rq and we still have TASK_WAKING set
2672          * nobody else will migrate this task.
2673          */
2674         rq = cpu_rq(cpu);
2675         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2676
2677         BUG_ON(p->state != TASK_WAKING);
2678         p->state = TASK_RUNNING;
2679         update_rq_clock(rq);
2680         activate_task(rq, p, 0);
2681         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2682         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2683 #ifdef CONFIG_SMP
2684         if (p->sched_class->task_woken)
2685                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2686 #endif
2687         task_rq_unlock(rq, &flags);
2688         put_cpu();
2689 }
2690
2691 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2692
2693 /**
2694  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2695  * @notifier: notifier struct to register
2696  */
2697 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2698 {
2699         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2700 }
2701 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2702
2703 /**
2704  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2705  * @notifier: notifier struct to unregister
2706  *
2707  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2708  */
2709 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2710 {
2711         hlist_del(&notifier->link);
2712 }
2713 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2714
2715 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2716 {
2717         struct preempt_notifier *notifier;
2718         struct hlist_node *node;
2719
2720         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2721                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2722 }
2723
2724 static void
2725 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2726                                  struct task_struct *next)
2727 {
2728         struct preempt_notifier *notifier;
2729         struct hlist_node *node;
2730
2731         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2732                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2733 }
2734
2735 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2736
2737 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2738 {
2739 }
2740
2741 static void
2742 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2743                                  struct task_struct *next)
2744 {
2745 }
2746
2747 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2748
2749 /**
2750  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2751  * @rq: the runqueue preparing to switch
2752  * @prev: the current task that is being switched out
2753  * @next: the task we are going to switch to.
2754  *
2755  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2756  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2757  * switch.
2758  *
2759  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2760  * hooks.
2761  */
2762 static inline void
2763 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2764                     struct task_struct *next)
2765 {
2766         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2767         prepare_lock_switch(rq, next);
2768         prepare_arch_switch(next);
2769 }
2770
2771 /**
2772  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2773  * @rq: runqueue associated with task-switch
2774  * @prev: the thread we just switched away from.
2775  *
2776  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2777  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2778  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2779  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2780  *
2781  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2782  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2783  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2784  * details.)
2785  */
2786 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2787         __releases(rq->lock)
2788 {
2789         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2790         long prev_state;
2791
2792         rq->prev_mm = NULL;
2793
2794         /*
2795          * A task struct has one reference for the use as "current".
2796          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2797          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2798          * the scheduled task must drop that reference.
2799          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2800          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2801          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2802          * be dropped twice.
2803          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2804          */
2805         prev_state = prev->state;
2806         finish_arch_switch(prev);
2807 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2808         local_irq_disable();
2809 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2810         perf_event_task_sched_in(current);
2811 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2812         local_irq_enable();
2813 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2814         finish_lock_switch(rq, prev);
2815
2816         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2817         if (mm)
2818                 mmdrop(mm);
2819         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2820                 /*
2821                  * Remove function-return probe instances associated with this
2822                  * task and put them back on the free list.
2823                  */
2824                 kprobe_flush_task(prev);
2825                 put_task_struct(prev);
2826         }
2827 }
2828
2829 #ifdef CONFIG_SMP
2830
2831 /* assumes rq->lock is held */
2832 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2833 {
2834         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2835                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2836 }
2837
2838 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2839 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2840 {
2841         if (rq->post_schedule) {
2842                 unsigned long flags;
2843
2844                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2845                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2846                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2847                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2848
2849                 rq->post_schedule = 0;
2850         }
2851 }
2852
2853 #else
2854
2855 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2856 {
2857 }
2858
2859 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2860 {
2861 }
2862
2863 #endif
2864
2865 /**
2866  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2867  * @prev: the thread we just switched away from.
2868  */
2869 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2870         __releases(rq->lock)
2871 {
2872         struct rq *rq = this_rq();
2873
2874         finish_task_switch(rq, prev);
2875
2876         /*
2877          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2878          * task_switch?
2879          */
2880         post_schedule(rq);
2881
2882 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2883         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2884         preempt_enable();
2885 #endif
2886         if (current->set_child_tid)
2887                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2888 }
2889
2890 /*
2891  * context_switch - switch to the new MM and the new
2892  * thread's register state.
2893  */
2894 static inline void
2895 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2896                struct task_struct *next)
2897 {
2898         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2899
2900         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2901         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2902         mm = next->mm;
2903         oldmm = prev->active_mm;
2904         /*
2905          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2906          * combine the page table reload and the switch backend into
2907          * one hypercall.
2908          */
2909         arch_start_context_switch(prev);
2910
2911         if (likely(!mm)) {
2912                 next->active_mm = oldmm;
2913                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2914                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2915         } else
2916                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2917
2918         if (likely(!prev->mm)) {
2919                 prev->active_mm = NULL;
2920                 rq->prev_mm = oldmm;
2921         }
2922         /*
2923          * Since the runqueue lock will be released by the next
2924          * task (which is an invalid locking op but in the case
2925          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2926          * do an early lockdep release here:
2927          */
2928 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2929         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2930 #endif
2931
2932         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2933         switch_to(prev, next, prev);
2934
2935         barrier();
2936         /*
2937          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2938          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2939          * frame will be invalid.
2940          */
2941         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2942 }
2943
2944 /*
2945  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2946  *
2947  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2948  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2949  * number of context switches performed since bootup.
2950  */
2951 unsigned long nr_running(void)
2952 {
2953         unsigned long i, sum = 0;
2954
2955         for_each_online_cpu(i)
2956                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2957
2958         return sum;
2959 }
2960
2961 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2962 {
2963         unsigned long i, sum = 0;
2964
2965         for_each_possible_cpu(i)
2966                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2967
2968         /*
2969          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2970          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2971          */
2972         if (unlikely((long)sum < 0))
2973                 sum = 0;
2974
2975         return sum;
2976 }
2977
2978 unsigned long long nr_context_switches(void)
2979 {
2980         int i;
2981         unsigned long long sum = 0;
2982
2983         for_each_possible_cpu(i)
2984                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2985
2986         return sum;
2987 }
2988
2989 unsigned long nr_iowait(void)
2990 {
2991         unsigned long i, sum = 0;
2992
2993         for_each_possible_cpu(i)
2994                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2995
2996         return sum;
2997 }
2998
2999 unsigned long nr_iowait_cpu(void)
3000 {
3001         struct rq *this = this_rq();
3002         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3003 }
3004
3005 unsigned long this_cpu_load(void)
3006 {
3007         struct rq *this = this_rq();
3008         return this->cpu_load[0];
3009 }
3010
3011
3012 /* Variables and functions for calc_load */
3013 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3014 static unsigned long calc_load_update;
3015 unsigned long avenrun[3];
3016 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3017
3018 /**
3019  * get_avenrun - get the load average array
3020  * @loads:      pointer to dest load array
3021  * @offset:     offset to add
3022  * @shift:      shift count to shift the result left
3023  *
3024  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3025  */
3026 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3027 {
3028         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3029         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3030         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3031 }
3032
3033 static unsigned long
3034 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3035 {
3036         load *= exp;
3037         load += active * (FIXED_1 - exp);
3038         return load >> FSHIFT;
3039 }
3040
3041 /*
3042  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3043  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3044  */
3045 void calc_global_load(void)
3046 {
3047         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3048         long active;
3049
3050         if (time_before(jiffies, upd))
3051                 return;
3052
3053         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3054         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3055
3056         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3057         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3058         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3059
3060         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3061 }
3062
3063 /*
3064  * Either called from update_cpu_load() or from a cpu going idle
3065  */
3066 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3067 {
3068         long nr_active, delta;
3069
3070         nr_active = this_rq->nr_running;
3071         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3072
3073         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3074                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3075                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3076                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3077         }
3078 }
3079
3080 /*
3081  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3082  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3083  */
3084 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3085 {
3086         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3087         int i, scale;
3088
3089         this_rq->nr_load_updates++;
3090
3091         /* Update our load: */
3092         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3093                 unsigned long old_load, new_load;
3094
3095                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3096
3097                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3098                 new_load = this_load;
3099                 /*
3100                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3101                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3102                  * example.
3103                  */
3104                 if (new_load > old_load)
3105                         new_load += scale-1;
3106                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3107         }
3108
3109         if (time_after_eq(jiffies, this_rq->calc_load_update)) {
3110                 this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3111                 calc_load_account_active(this_rq);
3112         }
3113 }
3114
3115 #ifdef CONFIG_SMP
3116
3117 /*
3118  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3119  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3120  */
3121 void sched_exec(void)
3122 {
3123         struct task_struct *p = current;
3124         struct migration_req req;
3125         int dest_cpu, this_cpu;
3126         unsigned long flags;
3127         struct rq *rq;
3128
3129 again:
3130         this_cpu = get_cpu();
3131         dest_cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3132         if (dest_cpu == this_cpu) {
3133                 put_cpu();
3134                 return;
3135         }
3136
3137         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3138         put_cpu();
3139
3140         /*
3141          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3142          */
3143         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
3144             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu))) {
3145                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3146                 goto again;
3147         }
3148
3149         /* force the process onto the specified CPU */
3150         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3151                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3152                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3153
3154                 get_task_struct(mt);
3155                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3156                 wake_up_process(mt);
3157                 put_task_struct(mt);
3158                 wait_for_completion(&req.done);
3159
3160                 return;
3161         }
3162         task_rq_unlock(rq, &flags);
3163 }
3164
3165 #endif
3166
3167 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3168
3169 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3170
3171 /*
3172  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3173  * @p in case that task is currently running.
3174  *
3175  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3176  */
3177 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3178 {
3179         u64 ns = 0;
3180
3181         if (task_current(rq, p)) {
3182                 update_rq_clock(rq);
3183                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3184                 if ((s64)ns < 0)
3185                         ns = 0;
3186         }
3187
3188         return ns;
3189 }
3190
3191 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3192 {
3193         unsigned long flags;
3194         struct rq *rq;
3195         u64 ns = 0;
3196
3197         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3198         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3199         task_rq_unlock(rq, &flags);
3200
3201         return ns;
3202 }
3203
3204 /*
3205  * Return accounted runtime for the task.
3206  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3207  * pending runtime that have not been accounted yet.
3208  */
3209 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3210 {
3211         unsigned long flags;
3212         struct rq *rq;
3213         u64 ns = 0;
3214
3215         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3216         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3217         task_rq_unlock(rq, &flags);
3218
3219         return ns;
3220 }
3221
3222 /*
3223  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3224  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3225  * pending runtime that have not been accounted yet.
3226  *
3227  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3228  * so the return value not includes other pending runtime that other
3229  * running tasks might have.
3230  */
3231 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3232 {
3233         struct task_cputime totals;
3234         unsigned long flags;
3235         struct rq *rq;
3236         u64 ns;
3237
3238         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3239         thread_group_cputime(p, &totals);
3240         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3241         task_rq_unlock(rq, &flags);
3242
3243         return ns;
3244 }
3245
3246 /*
3247  * Account user cpu time to a process.
3248  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3249  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3250  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3251  */
3252 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3253                        cputime_t cputime_scaled)
3254 {
3255         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3256         cputime64_t tmp;
3257
3258         /* Add user time to process. */
3259         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3260         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3261         account_group_user_time(p, cputime);
3262
3263         /* Add user time to cpustat. */
3264         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3265         if (TASK_NICE(p) > 0)
3266                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3267         else
3268                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3269
3270         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3271         /* Account for user time used */
3272         acct_update_integrals(p);
3273 }
3274
3275 /*
3276  * Account guest cpu time to a process.
3277  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3278  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3279  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3280  */
3281 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3282                                cputime_t cputime_scaled)
3283 {
3284         cputime64_t tmp;
3285         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3286
3287         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3288
3289         /* Add guest time to process. */
3290         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3291         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3292         account_group_user_time(p, cputime);
3293         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3294
3295         /* Add guest time to cpustat. */
3296         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3297                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3298                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3299         } else {
3300                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3301                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3302         }
3303 }
3304
3305 /*
3306  * Account system cpu time to a process.
3307  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3308  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3309  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3310  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3311  */
3312 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3313                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3314 {
3315         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3316         cputime64_t tmp;
3317
3318         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3319                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3320                 return;
3321         }
3322
3323         /* Add system time to process. */
3324         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3325         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3326         account_group_system_time(p, cputime);
3327
3328         /* Add system time to cpustat. */
3329         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3330         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3331                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3332         else if (softirq_count())
3333                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3334         else
3335                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3336
3337         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3338
3339         /* Account for system time used */
3340         acct_update_integrals(p);
3341 }
3342
3343 /*
3344  * Account for involuntary wait time.
3345  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3346  */
3347 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3348 {
3349         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3350         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3351
3352         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3353 }
3354
3355 /*
3356  * Account for idle time.
3357  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3358  */
3359 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3360 {
3361         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3362         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3363         struct rq *rq = this_rq();
3364
3365         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3366                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3367         else
3368                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3369 }
3370
3371 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3372
3373 /*
3374  * Account a single tick of cpu time.
3375  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3376  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3377  */
3378 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3379 {
3380         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3381         struct rq *rq = this_rq();
3382
3383         if (user_tick)
3384                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3385         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3386                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3387                                     one_jiffy_scaled);
3388         else
3389                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3390 }
3391
3392 /*
3393  * Account multiple ticks of steal time.
3394  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3395  * @ticks: number of stolen ticks
3396  */
3397 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3398 {
3399         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3400 }
3401
3402 /*
3403  * Account multiple ticks of idle time.
3404  * @ticks: number of stolen ticks
3405  */
3406 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3407 {
3408         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3409 }
3410
3411 #endif
3412
3413 /*
3414  * Use precise platform statistics if available:
3415  */
3416 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3417 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3418 {
3419         *ut = p->utime;
3420         *st = p->stime;
3421 }
3422
3423 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3424 {
3425         struct task_cputime cputime;
3426
3427         thread_group_cputime(p, &cputime);
3428
3429         *ut = cputime.utime;
3430         *st = cputime.stime;
3431 }
3432 #else
3433
3434 #ifndef nsecs_to_cputime
3435 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3436 #endif
3437
3438 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3439 {
3440         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3441
3442         /*
3443          * Use CFS's precise accounting:
3444          */
3445         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3446
3447         if (total) {
3448                 u64 temp;
3449
3450                 temp = (u64)(rtime * utime);
3451                 do_div(temp, total);
3452                 utime = (cputime_t)temp;
3453         } else
3454                 utime = rtime;
3455
3456         /*
3457          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3458          */
3459         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3460         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3461
3462         *ut = p->prev_utime;
3463         *st = p->prev_stime;
3464 }
3465
3466 /*
3467  * Must be called with siglock held.
3468  */
3469 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3470 {
3471         struct signal_struct *sig = p->signal;
3472         struct task_cputime cputime;
3473         cputime_t rtime, utime, total;
3474
3475         thread_group_cputime(p, &cputime);
3476
3477         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3478         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3479
3480         if (total) {
3481                 u64 temp;
3482
3483                 temp = (u64)(rtime * cputime.utime);
3484                 do_div(temp, total);
3485                 utime = (cputime_t)temp;
3486         } else
3487                 utime = rtime;
3488
3489         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3490         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3491                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3492
3493         *ut = sig->prev_utime;
3494         *st = sig->prev_stime;
3495 }
3496 #endif
3497
3498 /*
3499  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3500  * We call it with interrupts disabled.
3501  *
3502  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3503  * timeslices.
3504  */
3505 void scheduler_tick(void)
3506 {
3507         int cpu = smp_processor_id();
3508         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3509         struct task_struct *curr = rq->curr;
3510
3511         sched_clock_tick();
3512
3513         raw_spin_lock(&rq->lock);
3514         update_rq_clock(rq);
3515         update_cpu_load(rq);
3516         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3517         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3518
3519         perf_event_task_tick(curr);
3520
3521 #ifdef CONFIG_SMP
3522         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3523         trigger_load_balance(rq, cpu);
3524 #endif
3525 }
3526
3527 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3528 {
3529         if (in_lock_functions(addr)) {
3530                 addr = CALLER_ADDR2;
3531                 if (in_lock_functions(addr))
3532                         addr = CALLER_ADDR3;
3533         }
3534         return addr;
3535 }
3536
3537 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3538                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3539
3540 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3541 {
3542 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3543         /*
3544          * Underflow?
3545          */
3546         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3547                 return;
3548 #endif
3549         preempt_count() += val;
3550 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3551         /*
3552          * Spinlock count overflowing soon?
3553          */
3554         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3555                                 PREEMPT_MASK - 10);
3556 #endif
3557         if (preempt_count() == val)
3558                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3559 }
3560 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3561
3562 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3563 {
3564 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3565         /*
3566          * Underflow?
3567          */
3568         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3569                 return;
3570         /*
3571          * Is the spinlock portion underflowing?
3572          */
3573         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3574                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3575                 return;
3576 #endif
3577
3578         if (preempt_count() == val)
3579                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3580         preempt_count() -= val;
3581 }
3582 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3583
3584 #endif
3585
3586 /*
3587  * Print scheduling while atomic bug:
3588  */
3589 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3590 {
3591         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3592
3593         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3594                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3595
3596         debug_show_held_locks(prev);
3597         print_modules();
3598         if (irqs_disabled())
3599                 print_irqtrace_events(prev);
3600
3601         if (regs)
3602                 show_regs(regs);
3603         else
3604                 dump_stack();
3605 }
3606
3607 /*
3608  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3609  */
3610 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3611 {
3612         /*
3613          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3614          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3615          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3616          */
3617         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3618                 __schedule_bug(prev);
3619
3620         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3621
3622         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3623 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3624         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3625                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3626                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3627         }
3628 #endif
3629 }
3630
3631 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3632 {
3633         if (prev->state == TASK_RUNNING) {
3634                 u64 runtime = prev->se.sum_exec_runtime;
3635
3636                 runtime -= prev->se.prev_sum_exec_runtime;
3637                 runtime = min_t(u64, runtime, 2*sysctl_sched_migration_cost);
3638
3639                 /*
3640                  * In order to avoid avg_overlap growing stale when we are
3641                  * indeed overlapping and hence not getting put to sleep, grow
3642                  * the avg_overlap on preemption.
3643                  *
3644                  * We use the average preemption runtime because that
3645                  * correlates to the amount of cache footprint a task can
3646                  * build up.
3647                  */
3648                 update_avg(&prev->se.avg_overlap, runtime);
3649         }
3650         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3651 }
3652
3653 /*
3654  * Pick up the highest-prio task:
3655  */
3656 static inline struct task_struct *
3657 pick_next_task(struct rq *rq)
3658 {
3659         const struct sched_class *class;
3660         struct task_struct *p;
3661
3662         /*
3663          * Optimization: we know that if all tasks are in
3664          * the fair class we can call that function directly:
3665          */
3666         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3667                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3668                 if (likely(p))
3669                         return p;
3670         }
3671
3672         class = sched_class_highest;
3673         for ( ; ; ) {
3674                 p = class->pick_next_task(rq);
3675                 if (p)
3676                         return p;
3677                 /*
3678                  * Will never be NULL as the idle class always
3679                  * returns a non-NULL p:
3680                  */
3681                 class = class->next;
3682         }
3683 }
3684
3685 /*
3686  * schedule() is the main scheduler function.
3687  */
3688 asmlinkage void __sched schedule(void)
3689 {
3690         struct task_struct *prev, *next;
3691         unsigned long *switch_count;
3692         struct rq *rq;
3693         int cpu;
3694
3695 need_resched:
3696         preempt_disable();
3697         cpu = smp_processor_id();
3698         rq = cpu_rq(cpu);
3699         rcu_sched_qs(cpu);
3700         prev = rq->curr;
3701         switch_count = &prev->nivcsw;
3702
3703         release_kernel_lock(prev);
3704 need_resched_nonpreemptible:
3705
3706         schedule_debug(prev);
3707
3708         if (sched_feat(HRTICK))
3709                 hrtick_clear(rq);
3710
3711         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3712         update_rq_clock(rq);
3713         clear_tsk_need_resched(prev);
3714
3715         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3716                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
3717                         prev->state = TASK_RUNNING;
3718                 else
3719                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3720                 switch_count = &prev->nvcsw;
3721         }
3722
3723         pre_schedule(rq, prev);
3724
3725         if (unlikely(!rq->nr_running))
3726                 idle_balance(cpu, rq);
3727
3728         put_prev_task(rq, prev);
3729         next = pick_next_task(rq);
3730
3731         if (likely(prev != next)) {
3732                 sched_info_switch(prev, next);
3733                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3734
3735                 rq->nr_switches++;
3736                 rq->curr = next;
3737                 ++*switch_count;
3738
3739                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3740                 /*
3741                  * the context switch might have flipped the stack from under
3742                  * us, hence refresh the local variables.
3743                  */
3744                 cpu = smp_processor_id();
3745                 rq = cpu_rq(cpu);
3746         } else
3747                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3748
3749         post_schedule(rq);
3750
3751         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3752                 prev = rq->curr;
3753                 switch_count = &prev->nivcsw;
3754                 goto need_resched_nonpreemptible;
3755         }
3756
3757         preempt_enable_no_resched();
3758         if (need_resched())
3759                 goto need_resched;
3760 }
3761 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3762
3763 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3764 /*
3765  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3766  * access and not reliable.
3767  */
3768 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3769 {
3770         unsigned int cpu;
3771         struct rq *rq;
3772
3773         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3774                 return 0;
3775
3776 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3777         /*
3778          * Need to access the cpu field knowing that
3779          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3780          * the mutex owner just released it and exited.
3781          */
3782         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3783                 goto out;
3784 #else
3785         cpu = owner->cpu;
3786 #endif
3787
3788         /*
3789          * Even if the access succeeded (likely case),
3790          * the cpu field may no longer be valid.
3791          */
3792         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3793                 goto out;
3794
3795         /*
3796          * We need to validate that we can do a
3797          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3798          */
3799         if (!cpu_online(cpu))
3800                 goto out;
3801
3802         rq = cpu_rq(cpu);
3803
3804         for (;;) {
3805                 /*
3806                  * Owner changed, break to re-assess state.
3807                  */
3808                 if (lock->owner != owner)
3809                         break;
3810
3811                 /*
3812                  * Is that owner really running on that cpu?
3813                  */
3814                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3815                         return 0;
3816
3817                 cpu_relax();
3818         }
3819 out:
3820         return 1;
3821 }
3822 #endif
3823
3824 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3825 /*
3826  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3827  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3828  * occur there and call schedule directly.
3829  */
3830 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3831 {
3832         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3833
3834         /*
3835          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3836          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3837          */
3838         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3839                 return;
3840
3841         do {
3842                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3843                 schedule();
3844                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3845
3846                 /*
3847                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3848                  * between schedule and now.
3849                  */
3850                 barrier();
3851         } while (need_resched());
3852 }
3853 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3854
3855 /*
3856  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3857  * off of irq context.
3858  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3859  * protect us against recursive calling from irq.
3860  */
3861 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3862 {
3863         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3864
3865         /* Catch callers which need to be fixed */
3866         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3867
3868         do {
3869                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3870                 local_irq_enable();
3871                 schedule();
3872                 local_irq_disable();
3873                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3874
3875                 /*
3876                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3877                  * between schedule and now.
3878                  */
3879                 barrier();
3880         } while (need_resched());
3881 }
3882
3883 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3884
3885 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3886                           void *key)
3887 {
3888         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3889 }
3890 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3891
3892 /*
3893  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3894  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3895  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3896  *
3897  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3898  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3899  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3900  */
3901 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3902                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3903 {
3904         wait_queue_t *curr, *next;
3905
3906         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3907                 unsigned flags = curr->flags;
3908
3909                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3910                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3911                         break;
3912         }
3913 }
3914
3915 /**
3916  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3917  * @q: the waitqueue
3918  * @mode: which threads
3919  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3920  * @key: is directly passed to the wakeup function
3921  *
3922  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3923  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3924  */
3925 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3926                         int nr_exclusive, void *key)
3927 {
3928         unsigned long flags;
3929
3930         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3931         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3932         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3933 }
3934 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3935
3936 /*
3937  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3938  */
3939 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3940 {
3941         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3942 }
3943
3944 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
3945 {
3946         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
3947 }
3948
3949 /**
3950  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
3951  * @q: the waitqueue
3952  * @mode: which threads
3953  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3954  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
3955  *
3956  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3957  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3958  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3959  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3960  *
3961  * On UP it can prevent extra preemption.
3962  *
3963  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3964  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3965  */
3966 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3967                         int nr_exclusive, void *key)
3968 {
3969         unsigned long flags;
3970         int wake_flags = WF_SYNC;
3971
3972         if (unlikely(!q))
3973                 return;
3974
3975         if (unlikely(!nr_exclusive))
3976                 wake_flags = 0;
3977
3978         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3979         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
3980         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3981 }
3982 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
3983
3984 /*
3985  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
3986  */
3987 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3988 {
3989         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
3990 }
3991 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3992
3993 /**
3994  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
3995  * @x:  holds the state of this particular completion
3996  *
3997  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
3998  * awakened in the same order in which they were queued.
3999  *
4000  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4001  *
4002  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4003  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4004  */
4005 void complete(struct completion *x)
4006 {
4007         unsigned long flags;
4008
4009         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4010         x->done++;
4011         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4012         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4013 }
4014 EXPORT_SYMBOL(complete);
4015
4016 /**
4017  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4018  * @x:  holds the state of this particular completion
4019  *
4020  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4021  *
4022  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4023  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4024  */
4025 void complete_all(struct completion *x)
4026 {
4027         unsigned long flags;
4028
4029         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4030         x->done += UINT_MAX/2;
4031         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4032         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4033 }
4034 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4035
4036 static inline long __sched
4037 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4038 {
4039         if (!x->done) {
4040                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4041
4042                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4043                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4044                 do {
4045                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4046                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4047                                 break;
4048                         }
4049                         __set_current_state(state);
4050                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4051                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4052                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4053                 } while (!x->done && timeout);
4054                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4055                 if (!x->done)
4056                         return timeout;
4057         }
4058         x->done--;
4059         return timeout ?: 1;
4060 }
4061
4062 static long __sched
4063 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4064 {
4065         might_sleep();
4066
4067         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4068         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4069         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4070         return timeout;
4071 }
4072
4073 /**
4074  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4075  * @x:  holds the state of this particular completion
4076  *
4077  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4078  * interruptible and there is no timeout.
4079  *
4080  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4081  * and interrupt capability. Also see complete().
4082  */
4083 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4084 {
4085         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4086 }
4087 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4088
4089 /**
4090  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4091  * @x:  holds the state of this particular completion
4092  * @timeout:  timeout value in jiffies
4093  *
4094  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4095  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4096  * interruptible.
4097  */
4098 unsigned long __sched
4099 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4100 {
4101         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4102 }
4103 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4104
4105 /**
4106  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4107  * @x:  holds the state of this particular completion
4108  *
4109  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4110  * interruptible.
4111  */
4112 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4113 {
4114         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4115         if (t == -ERESTARTSYS)
4116                 return t;
4117         return 0;
4118 }
4119 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4120
4121 /**
4122  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4123  * @x:  holds the state of this particular completion
4124  * @timeout:  timeout value in jiffies
4125  *
4126  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4127  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4128  */
4129 unsigned long __sched
4130 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4131                                           unsigned long timeout)
4132 {
4133         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4134 }
4135 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4136
4137 /**
4138  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4139  * @x:  holds the state of this particular completion
4140  *
4141  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4142  * interrupted by a kill signal.
4143  */
4144 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4145 {
4146         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4147         if (t == -ERESTARTSYS)
4148                 return t;
4149         return 0;
4150 }
4151 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4152
4153 /**
4154  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4155  *      @x:     completion structure
4156  *
4157  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4158  *               1 if a decrement succeeded.
4159  *
4160  *      If a completion is being used as a counting completion,
4161  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4162  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4163  *      is protecting is not available.
4164  */
4165 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4166 {
4167         unsigned long flags;
4168         int ret = 1;
4169
4170         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4171         if (!x->done)
4172                 ret = 0;
4173         else
4174                 x->done--;
4175         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4176         return ret;
4177 }
4178 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4179
4180 /**
4181  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4182  *      @x:     completion structure
4183  *
4184  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4185  *               1 if there are no waiters.
4186  *
4187  */
4188 bool completion_done(struct completion *x)
4189 {
4190         unsigned long flags;
4191         int ret = 1;
4192
4193         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4194         if (!x->done)
4195                 ret = 0;
4196         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4197         return ret;
4198 }
4199 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4200
4201 static long __sched
4202 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4203 {
4204         unsigned long flags;
4205         wait_queue_t wait;
4206
4207         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4208
4209         __set_current_state(state);
4210
4211         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4212         __add_wait_queue(q, &wait);
4213         spin_unlock(&q->lock);
4214         timeout = schedule_timeout(timeout);
4215         spin_lock_irq(&q->lock);
4216         __remove_wait_queue(q, &wait);
4217         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4218
4219         return timeout;
4220 }
4221
4222 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4223 {
4224         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4225 }
4226 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4227
4228 long __sched
4229 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4230 {
4231         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4232 }
4233 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4234
4235 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4236 {
4237         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4238 }
4239 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4240
4241 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4242 {
4243         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4244 }
4245 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4246
4247 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4248
4249 /*
4250  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4251  * @p: task
4252  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4253  *
4254  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4255  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4256  *
4257  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4258  */
4259 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4260 {
4261         unsigned long flags;
4262         int oldprio, on_rq, running;
4263         struct rq *rq;
4264         const struct sched_class *prev_class;
4265
4266         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4267
4268         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4269         update_rq_clock(rq);
4270
4271         oldprio = p->prio;
4272         prev_class = p->sched_class;
4273         on_rq = p->se.on_rq;
4274         running = task_current(rq, p);
4275         if (on_rq)
4276                 dequeue_task(rq, p, 0);
4277         if (running)
4278                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4279
4280         if (rt_prio(prio))
4281                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4282         else
4283                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4284
4285         p->prio = prio;
4286
4287         if (running)
4288                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4289         if (on_rq) {
4290                 enqueue_task(rq, p, 0, oldprio < prio);
4291
4292                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4293         }
4294         task_rq_unlock(rq, &flags);
4295 }
4296
4297 #endif
4298
4299 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4300 {
4301         int old_prio, delta, on_rq;
4302         unsigned long flags;
4303         struct rq *rq;
4304
4305         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4306                 return;
4307         /*
4308          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4309          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4310          */
4311         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4312         update_rq_clock(rq);
4313         /*
4314          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4315          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4316          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4317          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4318          */
4319         if (task_has_rt_policy(p)) {
4320                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4321                 goto out_unlock;
4322         }
4323         on_rq = p->se.on_rq;
4324         if (on_rq)
4325                 dequeue_task(rq, p, 0);
4326
4327         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4328         set_load_weight(p);
4329         old_prio = p->prio;
4330         p->prio = effective_prio(p);
4331         delta = p->prio - old_prio;
4332
4333         if (on_rq) {
4334                 enqueue_task(rq, p, 0, false);
4335                 /*
4336                  * If the task increased its priority or is running and
4337                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4338                  */
4339                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4340                         resched_task(rq->curr);
4341         }
4342 out_unlock:
4343         task_rq_unlock(rq, &flags);
4344 }
4345 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4346
4347 /*
4348  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4349  * @p: task
4350  * @nice: nice value
4351  */
4352 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4353 {
4354         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4355         int nice_rlim = 20 - nice;
4356
4357         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4358                 capable(CAP_SYS_NICE));
4359 }
4360
4361 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4362
4363 /*
4364  * sys_nice - change the priority of the current process.
4365  * @increment: priority increment
4366  *
4367  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4368  * does similar things.
4369  */
4370 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4371 {
4372         long nice, retval;
4373
4374         /*
4375          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4376          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4377          * and we have a single winner.
4378          */
4379         if (increment < -40)
4380                 increment = -40;
4381         if (increment > 40)
4382                 increment = 40;
4383
4384         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4385         if (nice < -20)
4386                 nice = -20;
4387         if (nice > 19)
4388                 nice = 19;
4389
4390         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4391                 return -EPERM;
4392
4393         retval = security_task_setnice(current, nice);
4394         if (retval)
4395                 return retval;
4396
4397         set_user_nice(current, nice);
4398         return 0;
4399 }
4400
4401 #endif
4402
4403 /**
4404  * task_prio - return the priority value of a given task.
4405  * @p: the task in question.
4406  *
4407  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4408  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4409  * around 0, value goes from -16 to +15.
4410  */
4411 int task_prio(const struct task_struct *p)
4412 {
4413         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4414 }
4415
4416 /**
4417  * task_nice - return the nice value of a given task.
4418  * @p: the task in question.
4419  */
4420 int task_nice(const struct task_struct *p)
4421 {
4422         return TASK_NICE(p);
4423 }
4424 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4425
4426 /**
4427  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4428  * @cpu: the processor in question.
4429  */
4430 int idle_cpu(int cpu)
4431 {
4432         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4433 }
4434
4435 /**
4436  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4437  * @cpu: the processor in question.
4438  */
4439 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4440 {
4441         return cpu_rq(cpu)->idle;
4442 }
4443
4444 /**
4445  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4446  * @pid: the pid in question.
4447  */
4448 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4449 {
4450         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4451 }
4452
4453 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4454 static void
4455 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4456 {
4457         BUG_ON(p->se.on_rq);
4458
4459         p->policy = policy;
4460         p->rt_priority = prio;
4461         p->normal_prio = normal_prio(p);
4462         /* we are holding p->pi_lock already */
4463         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4464         if (rt_prio(p->prio))
4465                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4466         else
4467                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4468         set_load_weight(p);
4469 }
4470
4471 /*
4472  * check the target process has a UID that matches the current process's
4473  */
4474 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4475 {
4476         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4477         bool match;
4478
4479         rcu_read_lock();
4480         pcred = __task_cred(p);
4481         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4482                  cred->euid == pcred->uid);
4483         rcu_read_unlock();
4484         return match;
4485 }
4486
4487 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4488                                 struct sched_param *param, bool user)
4489 {
4490         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4491         unsigned long flags;
4492         const struct sched_class *prev_class;
4493         struct rq *rq;
4494         int reset_on_fork;
4495
4496         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4497         BUG_ON(in_interrupt());
4498 recheck:
4499         /* double check policy once rq lock held */
4500         if (policy < 0) {
4501                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4502                 policy = oldpolicy = p->policy;
4503         } else {
4504                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4505                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4506
4507                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4508                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4509                                 policy != SCHED_IDLE)
4510                         return -EINVAL;
4511         }
4512
4513         /*
4514          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4515          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4516          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4517          */
4518         if (param->sched_priority < 0 ||
4519             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4520             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4521                 return -EINVAL;
4522         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4523                 return -EINVAL;
4524
4525         /*
4526          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4527          */
4528         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4529                 if (rt_policy(policy)) {
4530                         unsigned long rlim_rtprio;
4531
4532                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4533                                 return -ESRCH;
4534                         rlim_rtprio = task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4535                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4536
4537                         /* can't set/change the rt policy */
4538                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4539                                 return -EPERM;
4540
4541                         /* can't increase priority */
4542                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4543                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4544                                 return -EPERM;
4545                 }
4546                 /*
4547                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4548                  * move out of SCHED_IDLE either:
4549                  */
4550                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4551                         return -EPERM;
4552
4553                 /* can't change other user's priorities */
4554                 if (!check_same_owner(p))
4555                         return -EPERM;
4556
4557                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4558                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4559                         return -EPERM;
4560         }
4561
4562         if (user) {
4563 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4564                 /*
4565                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4566                  * assigned.
4567                  */
4568                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4569                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
4570                         return -EPERM;
4571 #endif
4572
4573                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4574                 if (retval)
4575                         return retval;
4576         }
4577
4578         /*
4579          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4580          * changing the priority of the task:
4581          */
4582         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4583         /*
4584          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4585          * runqueue lock must be held.
4586          */
4587         rq = __task_rq_lock(p);
4588         /* recheck policy now with rq lock held */
4589         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4590                 policy = oldpolicy = -1;
4591                 __task_rq_unlock(rq);
4592                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4593                 goto recheck;
4594         }
4595         update_rq_clock(rq);
4596         on_rq = p->se.on_rq;
4597         running = task_current(rq, p);
4598         if (on_rq)
4599                 deactivate_task(rq, p, 0);
4600         if (running)
4601                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4602
4603         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4604
4605         oldprio = p->prio;
4606         prev_class = p->sched_class;
4607         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4608
4609         if (running)
4610                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4611         if (on_rq) {
4612                 activate_task(rq, p, 0);
4613
4614                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4615         }
4616         __task_rq_unlock(rq);
4617         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4618
4619         rt_mutex_adjust_pi(p);
4620
4621         return 0;
4622 }
4623
4624 /**
4625  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4626  * @p: the task in question.
4627  * @policy: new policy.
4628  * @param: structure containing the new RT priority.
4629  *
4630  * NOTE that the task may be already dead.
4631  */
4632 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4633                        struct sched_param *param)
4634 {
4635         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4636 }
4637 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4638
4639 /**
4640  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4641  * @p: the task in question.
4642  * @policy: new policy.
4643  * @param: structure containing the new RT priority.
4644  *
4645  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4646  * current context has permission.  For example, this is needed in
4647  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4648  * but our caller might not have that capability.
4649  */
4650 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4651                                struct sched_param *param)
4652 {
4653         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4654 }
4655
4656 static int
4657 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4658 {
4659         struct sched_param lparam;
4660         struct task_struct *p;
4661         int retval;
4662
4663         if (!param || pid < 0)
4664                 return -EINVAL;
4665         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4666                 return -EFAULT;
4667
4668         rcu_read_lock();
4669         retval = -ESRCH;
4670         p = find_process_by_pid(pid);
4671         if (p != NULL)
4672                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4673         rcu_read_unlock();
4674
4675         return retval;
4676 }
4677
4678 /**
4679  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4680  * @pid: the pid in question.
4681  * @policy: new policy.
4682  * @param: structure containing the new RT priority.
4683  */
4684 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4685                 struct sched_param __user *, param)
4686 {
4687         /* negative values for policy are not valid */
4688         if (policy < 0)
4689                 return -EINVAL;
4690
4691         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4692 }
4693
4694 /**
4695  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4696  * @pid: the pid in question.
4697  * @param: structure containing the new RT priority.
4698  */
4699 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4700 {
4701         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4702 }
4703
4704 /**
4705  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4706  * @pid: the pid in question.
4707  */
4708 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4709 {
4710         struct task_struct *p;
4711         int retval;
4712
4713         if (pid < 0)
4714                 return -EINVAL;
4715
4716         retval = -ESRCH;
4717         rcu_read_lock();
4718         p = find_process_by_pid(pid);
4719         if (p) {
4720                 retval = security_task_getscheduler(p);
4721                 if (!retval)
4722                         retval = p->policy
4723                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4724         }
4725         rcu_read_unlock();
4726         return retval;
4727 }
4728
4729 /**
4730  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4731  * @pid: the pid in question.
4732  * @param: structure containing the RT priority.
4733  */
4734 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4735 {
4736         struct sched_param lp;
4737         struct task_struct *p;
4738         int retval;
4739
4740         if (!param || pid < 0)
4741                 return -EINVAL;
4742
4743         rcu_read_lock();
4744         p = find_process_by_pid(pid);
4745         retval = -ESRCH;
4746         if (!p)
4747                 goto out_unlock;
4748
4749         retval = security_task_getscheduler(p);
4750         if (retval)
4751                 goto out_unlock;
4752
4753         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4754         rcu_read_unlock();
4755
4756         /*
4757          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4758          */
4759         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4760
4761         return retval;
4762
4763 out_unlock:
4764         rcu_read_unlock();
4765         return retval;
4766 }
4767
4768 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4769 {
4770         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4771         struct task_struct *p;
4772         int retval;
4773
4774         get_online_cpus();
4775         rcu_read_lock();
4776
4777         p = find_process_by_pid(pid);
4778         if (!p) {
4779                 rcu_read_unlock();
4780                 put_online_cpus();
4781                 return -ESRCH;
4782         }
4783
4784         /* Prevent p going away */
4785         get_task_struct(p);
4786         rcu_read_unlock();
4787
4788         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4789                 retval = -ENOMEM;
4790                 goto out_put_task;
4791         }
4792         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4793                 retval = -ENOMEM;
4794                 goto out_free_cpus_allowed;
4795         }
4796         retval = -EPERM;
4797         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4798                 goto out_unlock;
4799
4800         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4801         if (retval)
4802                 goto out_unlock;
4803
4804         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4805         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4806  again:
4807         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4808
4809         if (!retval) {
4810                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4811                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4812                         /*
4813                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4814                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4815                          * cpuset's cpus_allowed
4816                          */
4817                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4818                         goto again;
4819                 }
4820         }
4821 out_unlock:
4822         free_cpumask_var(new_mask);
4823 out_free_cpus_allowed:
4824         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4825 out_put_task:
4826         put_task_struct(p);
4827         put_online_cpus();
4828         return retval;
4829 }
4830
4831 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4832                              struct cpumask *new_mask)
4833 {
4834         if (len < cpumask_size())
4835                 cpumask_clear(new_mask);
4836         else if (len > cpumask_size())
4837                 len = cpumask_size();
4838
4839         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4840 }
4841
4842 /**
4843  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4844  * @pid: pid of the process
4845  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4846  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4847  */
4848 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4849                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4850 {
4851         cpumask_var_t new_mask;
4852         int retval;
4853
4854         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4855                 return -ENOMEM;
4856
4857         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4858         if (retval == 0)
4859                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4860         free_cpumask_var(new_mask);
4861         return retval;
4862 }
4863
4864 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4865 {
4866         struct task_struct *p;
4867         unsigned long flags;
4868         struct rq *rq;
4869         int retval;
4870
4871         get_online_cpus();
4872         rcu_read_lock();
4873
4874         retval = -ESRCH;
4875         p = find_process_by_pid(pid);
4876         if (!p)
4877                 goto out_unlock;
4878
4879         retval = security_task_getscheduler(p);
4880         if (retval)
4881                 goto out_unlock;
4882
4883         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4884         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4885         task_rq_unlock(rq, &flags);
4886
4887 out_unlock:
4888         rcu_read_unlock();
4889         put_online_cpus();
4890
4891         return retval;
4892 }
4893
4894 /**
4895  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4896  * @pid: pid of the process
4897  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4898  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4899  */
4900 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4901                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4902 {
4903         int ret;
4904         cpumask_var_t mask;
4905
4906         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4907                 return -EINVAL;
4908         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4909                 return -EINVAL;
4910
4911         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4912                 return -ENOMEM;
4913
4914         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4915         if (ret == 0) {
4916                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4917
4918                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4919                         ret = -EFAULT;
4920                 else
4921                         ret = retlen;
4922         }
4923         free_cpumask_var(mask);
4924
4925         return ret;
4926 }
4927
4928 /**
4929  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4930  *
4931  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4932  * other threads running on this CPU then this function will return.
4933  */
4934 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4935 {
4936         struct rq *rq = this_rq_lock();
4937
4938         schedstat_inc(rq, yld_count);
4939         current->sched_class->yield_task(rq);
4940
4941         /*
4942          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4943          * no need to preempt or enable interrupts:
4944          */
4945         __release(rq->lock);
4946         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4947         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4948         preempt_enable_no_resched();
4949
4950         schedule();
4951
4952         return 0;
4953 }
4954
4955 static inline int should_resched(void)
4956 {
4957         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
4958 }
4959
4960 static void __cond_resched(void)
4961 {
4962         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4963         schedule();
4964         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4965 }
4966
4967 int __sched _cond_resched(void)
4968 {
4969         if (should_resched()) {
4970                 __cond_resched();
4971                 return 1;
4972         }
4973         return 0;
4974 }
4975 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4976
4977 /*
4978  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4979  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4980  *
4981  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4982  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4983  * spin_unlock(), once by hand).
4984  */
4985 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4986 {
4987         int resched = should_resched();
4988         int ret = 0;
4989
4990         lockdep_assert_held(lock);
4991
4992         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4993                 spin_unlock(lock);
4994                 if (resched)
4995                         __cond_resched();
4996                 else
4997                         cpu_relax();
4998                 ret = 1;
4999                 spin_lock(lock);
5000         }
5001         return ret;
5002 }
5003 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5004
5005 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5006 {
5007         BUG_ON(!in_softirq());
5008
5009         if (should_resched()) {
5010                 local_bh_enable();
5011                 __cond_resched();
5012                 local_bh_disable();
5013                 return 1;
5014         }
5015         return 0;
5016 }
5017 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5018
5019 /**
5020  * yield - yield the current processor to other threads.
5021  *
5022  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5023  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5024  */
5025 void __sched yield(void)
5026 {
5027         set_current_state(TASK_RUNNING);
5028         sys_sched_yield();
5029 }
5030 EXPORT_SYMBOL(yield);
5031
5032 /*
5033  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5034  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5035  */
5036 void __sched io_schedule(void)
5037 {
5038         struct rq *rq = raw_rq();
5039
5040         delayacct_blkio_start();
5041         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5042         current->in_iowait = 1;
5043         schedule();
5044         current->in_iowait = 0;
5045         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5046         delayacct_blkio_end();
5047 }
5048 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5049
5050 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5051 {
5052         struct rq *rq = raw_rq();
5053         long ret;
5054
5055         delayacct_blkio_start();
5056         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5057         current->in_iowait = 1;
5058         ret = schedule_timeout(timeout);
5059         current->in_iowait = 0;
5060         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5061         delayacct_blkio_end();
5062         return ret;
5063 }
5064
5065 /**
5066  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5067  * @policy: scheduling class.
5068  *
5069  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5070  * by a given scheduling class.
5071  */
5072 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5073 {
5074         int ret = -EINVAL;
5075
5076         switch (policy) {
5077         case SCHED_FIFO:
5078         case SCHED_RR:
5079                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5080                 break;
5081         case SCHED_NORMAL:
5082         case SCHED_BATCH:
5083         case SCHED_IDLE:
5084                 ret = 0;
5085                 break;
5086         }
5087         return ret;
5088 }
5089
5090 /**
5091  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5092  * @policy: scheduling class.
5093  *
5094  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5095  * by a given scheduling class.
5096  */
5097 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5098 {
5099         int ret = -EINVAL;
5100
5101         switch (policy) {
5102         case SCHED_FIFO:
5103         case SCHED_RR:
5104                 ret = 1;
5105                 break;
5106         case SCHED_NORMAL:
5107         case SCHED_BATCH:
5108         case SCHED_IDLE:
5109                 ret = 0;
5110         }
5111         return ret;
5112 }
5113
5114 /**
5115  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5116  * @pid: pid of the process.
5117  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5118  *
5119  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5120  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5121  */
5122 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5123                 struct timespec __user *, interval)
5124 {
5125         struct task_struct *p;
5126         unsigned int time_slice;
5127         unsigned long flags;
5128         struct rq *rq;
5129         int retval;
5130         struct timespec t;
5131
5132         if (pid < 0)
5133                 return -EINVAL;
5134
5135         retval = -ESRCH;
5136         rcu_read_lock();
5137         p = find_process_by_pid(pid);
5138         if (!p)
5139                 goto out_unlock;
5140
5141         retval = security_task_getscheduler(p);
5142         if (retval)
5143                 goto out_unlock;
5144
5145         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5146         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5147         task_rq_unlock(rq, &flags);
5148
5149         rcu_read_unlock();
5150         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5151         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5152         return retval;
5153
5154 out_unlock:
5155         rcu_read_unlock();
5156         return retval;
5157 }
5158
5159 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5160
5161 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5162 {
5163         unsigned long free = 0;
5164         unsigned state;
5165
5166         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5167         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5168                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5169 #if BITS_PER_LONG == 32
5170         if (state == TASK_RUNNING)
5171                 printk(KERN_CONT " running  ");
5172         else
5173                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5174 #else
5175         if (state == TASK_RUNNING)
5176                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5177         else
5178                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5179 #endif
5180 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5181         free = stack_not_used(p);
5182 #endif
5183         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5184                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5185                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5186
5187         show_stack(p, NULL);
5188 }
5189
5190 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5191 {
5192         struct task_struct *g, *p;
5193
5194 #if BITS_PER_LONG == 32
5195         printk(KERN_INFO
5196                 "  task                PC stack   pid father\n");
5197 #else
5198         printk(KERN_INFO
5199                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5200 #endif
5201         read_lock(&tasklist_lock);
5202         do_each_thread(g, p) {
5203                 /*
5204                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5205                  * console might take alot of time:
5206                  */
5207                 touch_nmi_watchdog();
5208                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5209                         sched_show_task(p);
5210         } while_each_thread(g, p);
5211
5212         touch_all_softlockup_watchdogs();
5213
5214 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5215         sysrq_sched_debug_show();
5216 #endif
5217         read_unlock(&tasklist_lock);
5218         /*
5219          * Only show locks if all tasks are dumped:
5220          */
5221         if (!state_filter)
5222                 debug_show_all_locks();
5223 }
5224
5225 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5226 {
5227         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5228 }
5229
5230 /**
5231  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5232  * @idle: task in question
5233  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5234  *
5235  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5236  * flag, to make booting more robust.
5237  */
5238 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5239 {
5240         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5241         unsigned long flags;
5242
5243         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5244
5245         __sched_fork(idle);
5246         idle->state = TASK_RUNNING;
5247         idle->se.exec_start = sched_clock();
5248
5249         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5250         __set_task_cpu(idle, cpu);
5251
5252         rq->curr = rq->idle = idle;
5253 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5254         idle->oncpu = 1;
5255 #endif
5256         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5257
5258         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5259 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5260         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5261 #else
5262         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5263 #endif
5264         /*
5265          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5266          */
5267         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5268         ftrace_graph_init_task(idle);
5269 }
5270
5271 /*
5272  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5273  * indicates which cpus entered this state. This is used
5274  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5275  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5276  * always be CPU_BITS_NONE.
5277  */
5278 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5279
5280 /*
5281  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5282  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5283  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5284  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5285  * number of CPUs.
5286  *
5287  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5288  */
5289 static int get_update_sysctl_factor(void)
5290 {
5291         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5292         unsigned int factor;
5293
5294         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5295         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5296                 factor = 1;
5297                 break;
5298         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5299                 factor = cpus;
5300                 break;
5301         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5302         default:
5303                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5304                 break;
5305         }
5306
5307         return factor;
5308 }
5309
5310 static void update_sysctl(void)
5311 {
5312         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5313
5314 #define SET_SYSCTL(name) \
5315         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5316         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5317         SET_SYSCTL(sched_latency);
5318         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5319         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5320 #undef SET_SYSCTL
5321 }
5322
5323 static inline void sched_init_granularity(void)
5324 {
5325         update_sysctl();
5326 }
5327
5328 #ifdef CONFIG_SMP
5329 /*
5330  * This is how migration works:
5331  *
5332  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5333  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5334  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5335  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5336  *    thread off the CPU)
5337  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5338  *    task is still in the wrong runqueue.
5339  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5340  *    it and puts it into the right queue.
5341  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5342  * 7) we wake up and the migration is done.
5343  */
5344
5345 /*
5346  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5347  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5348  * is removed from the allowed bitmask.
5349  *
5350  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5351  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5352  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5353  */
5354 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5355 {
5356         struct migration_req req;
5357         unsigned long flags;
5358         struct rq *rq;
5359         int ret = 0;
5360
5361         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5362
5363         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5364                 ret = -EINVAL;
5365                 goto out;
5366         }
5367
5368         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5369                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5370                 ret = -EINVAL;
5371                 goto out;
5372         }
5373
5374         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5375                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5376         else {
5377                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5378                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5379         }
5380
5381         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5382         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5383                 goto out;
5384
5385         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask), &req)) {
5386                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5387                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
5388
5389                 get_task_struct(mt);
5390                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5391                 wake_up_process(mt);
5392                 put_task_struct(mt);
5393                 wait_for_completion(&req.done);
5394                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5395                 return 0;
5396         }
5397 out:
5398         task_rq_unlock(rq, &flags);
5399
5400         return ret;
5401 }
5402 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5403
5404 /*
5405  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5406  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5407  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5408  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5409  *
5410  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5411  * as the task is no longer on this CPU.
5412  *
5413  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5414  */
5415 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5416 {
5417         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5418         int ret = 0;
5419
5420         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5421                 return ret;
5422
5423         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5424         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5425
5426         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5427         /* Already moved. */
5428         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5429                 goto done;
5430         /* Affinity changed (again). */
5431         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5432                 goto fail;
5433
5434         /*
5435          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5436          * placed properly.
5437          */
5438         if (p->se.on_rq) {
5439                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5440                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5441                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5442                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5443         }
5444 done:
5445         ret = 1;
5446 fail:
5447         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5448         return ret;
5449 }
5450
5451 #define RCU_MIGRATION_IDLE      0
5452 #define RCU_MIGRATION_NEED_QS   1
5453 #define RCU_MIGRATION_GOT_QS    2
5454 #define RCU_MIGRATION_MUST_SYNC 3
5455
5456 /*
5457  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5458  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5459  * another runqueue.
5460  */
5461 static int migration_thread(void *data)
5462 {
5463         int badcpu;
5464         int cpu = (long)data;
5465         struct rq *rq;
5466
5467         rq = cpu_rq(cpu);
5468         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5469
5470         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5471         while (!kthread_should_stop()) {
5472                 struct migration_req *req;
5473                 struct list_head *head;
5474
5475                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5476
5477                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5478                         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5479                         break;
5480                 }
5481
5482                 if (rq->active_balance) {
5483                         active_load_balance(rq, cpu);
5484                         rq->active_balance = 0;
5485                 }
5486
5487                 head = &rq->migration_queue;
5488
5489                 if (list_empty(head)) {
5490                         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5491                         schedule();
5492                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5493                         continue;
5494                 }
5495                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5496                 list_del_init(head->next);
5497
5498                 if (req->task != NULL) {
5499                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5500                         __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5501                 } else if (likely(cpu == (badcpu = smp_processor_id()))) {
5502                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_GOT_QS;
5503                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5504                 } else {
5505                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_MUST_SYNC;
5506                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5507                         WARN_ONCE(1, "migration_thread() on CPU %d, expected %d\n", badcpu, cpu);
5508                 }
5509                 local_irq_enable();
5510
5511                 complete(&req->done);
5512         }
5513         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5514
5515         return 0;
5516 }
5517
5518 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5519
5520 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5521 {
5522         int ret;
5523
5524         local_irq_disable();
5525         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5526         local_irq_enable();
5527         return ret;
5528 }
5529
5530 /*
5531  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5532  */
5533 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5534 {
5535         int dest_cpu;
5536
5537 again:
5538         dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5539
5540         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
5541         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
5542                 goto again;
5543 }
5544
5545 /*
5546  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5547  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5548  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5549  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5550  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5551  */
5552 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5553 {
5554         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5555         unsigned long flags;
5556
5557         local_irq_save(flags);
5558         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5559         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5560         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5561         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5562         local_irq_restore(flags);
5563 }
5564
5565 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5566 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5567 {
5568         struct task_struct *p, *t;
5569
5570         read_lock(&tasklist_lock);
5571
5572         do_each_thread(t, p) {
5573                 if (p == current)
5574                         continue;
5575
5576                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5577                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5578         } while_each_thread(t, p);
5579
5580         read_unlock(&tasklist_lock);
5581 }
5582
5583 /*
5584  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5585  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5586  * Used by CPU offline code.
5587  */
5588 void sched_idle_next(void)
5589 {
5590         int this_cpu = smp_processor_id();
5591         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5592         struct task_struct *p = rq->idle;
5593         unsigned long flags;
5594
5595         /* cpu has to be offline */
5596         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5597
5598         /*
5599          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5600          * and interrupts disabled on the current cpu.
5601          */
5602         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5603
5604         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5605
5606         update_rq_clock(rq);
5607         activate_task(rq, p, 0);
5608
5609         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5610 }
5611
5612 /*
5613  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5614  * offline.
5615  */
5616 void idle_task_exit(void)
5617 {
5618         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5619
5620         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5621
5622         if (mm != &init_mm)
5623                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5624         mmdrop(mm);
5625 }
5626
5627 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5628 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5629 {
5630         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5631
5632         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5633         BUG_ON(!p->exit_state);
5634
5635         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5636         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5637
5638         get_task_struct(p);
5639
5640         /*
5641          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5642          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5643          * fine.
5644          */
5645         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5646         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5647         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5648
5649         put_task_struct(p);
5650 }
5651
5652 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5653 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5654 {
5655         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5656         struct task_struct *next;
5657
5658         for ( ; ; ) {
5659                 if (!rq->nr_running)
5660                         break;
5661                 update_rq_clock(rq);
5662                 next = pick_next_task(rq);
5663                 if (!next)
5664                         break;
5665                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5666                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5667
5668         }
5669 }
5670
5671 /*
5672  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5673  */
5674 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5675 {
5676         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5677         rq->calc_load_active = 0;
5678 }
5679 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5680
5681 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5682
5683 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5684         {
5685                 .procname       = "sched_domain",
5686                 .mode           = 0555,
5687         },
5688         {}
5689 };
5690
5691 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5692         {
5693                 .procname       = "kernel",
5694                 .mode           = 0555,
5695                 .child          = sd_ctl_dir,
5696         },
5697         {}
5698 };
5699
5700 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5701 {
5702         struct ctl_table *entry =
5703                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5704
5705         return entry;
5706 }
5707
5708 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5709 {
5710         struct ctl_table *entry;
5711
5712         /*
5713          * In the intermediate directories, both the child directory and
5714          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5715          * will always be set. In the lowest directory the names are
5716          * static strings and all have proc handlers.
5717          */
5718         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5719                 if (entry->child)
5720                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5721                 if (entry->proc_handler == NULL)
5722                         kfree(entry->procname);
5723         }
5724
5725         kfree(*tablep);
5726         *tablep = NULL;
5727 }
5728
5729 static void
5730 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5731                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5732                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5733 {
5734         entry->procname = procname;
5735         entry->data = data;
5736         entry->maxlen = maxlen;
5737         entry->mode = mode;
5738         entry->proc_handler = proc_handler;
5739 }
5740
5741 static struct ctl_table *
5742 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5743 {
5744         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5745
5746         if (table == NULL)
5747                 return NULL;
5748
5749         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5750                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5751         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5752                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5753         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5754                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5755         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5756                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5757         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5758                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5759         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5760                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5761         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5762                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5763         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5764                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5765         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5766                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5767         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5768                 &sd->cache_nice_tries,
5769                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5770         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5771                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5772         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5773                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5774         /* &table[12] is terminator */
5775
5776         return table;
5777 }
5778
5779 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5780 {
5781         struct ctl_table *entry, *table;
5782         struct sched_domain *sd;
5783         int domain_num = 0, i;
5784         char buf[32];
5785
5786         for_each_domain(cpu, sd)
5787                 domain_num++;
5788         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5789         if (table == NULL)
5790                 return NULL;
5791
5792         i = 0;
5793         for_each_domain(cpu, sd) {
5794                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5795                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5796                 entry->mode = 0555;
5797                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5798                 entry++;
5799                 i++;
5800         }
5801         return table;
5802 }
5803
5804 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5805 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5806 {
5807         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5808         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5809         char buf[32];
5810
5811         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5812         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5813
5814         if (entry == NULL)
5815                 return;
5816
5817         for_each_possible_cpu(i) {
5818                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5819                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5820                 entry->mode = 0555;
5821                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5822                 entry++;
5823         }
5824
5825         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5826         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5827 }
5828
5829 /* may be called multiple times per register */
5830 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5831 {
5832         if (sd_sysctl_header)
5833                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5834         sd_sysctl_header = NULL;
5835         if (sd_ctl_dir[0].child)
5836                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5837 }
5838 #else
5839 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5840 {
5841 }
5842 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5843 {
5844 }
5845 #endif
5846
5847 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5848 {
5849         if (!rq->online) {
5850                 const struct sched_class *class;
5851
5852                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5853                 rq->online = 1;
5854
5855                 for_each_class(class) {
5856                         if (class->rq_online)
5857                                 class->rq_online(rq);
5858                 }
5859         }
5860 }
5861
5862 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5863 {
5864         if (rq->online) {
5865                 const struct sched_class *class;
5866
5867                 for_each_class(class) {
5868                         if (class->rq_offline)
5869                                 class->rq_offline(rq);
5870                 }
5871
5872                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5873                 rq->online = 0;
5874         }
5875 }
5876
5877 /*
5878  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5879  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5880  */
5881 static int __cpuinit
5882 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5883 {
5884         struct task_struct *p;
5885         int cpu = (long)hcpu;
5886         unsigned long flags;
5887         struct rq *rq;
5888
5889         switch (action) {
5890
5891         case CPU_UP_PREPARE:
5892         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5893                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5894                 if (IS_ERR(p))
5895                         return NOTIFY_BAD;
5896                 kthread_bind(p, cpu);
5897                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5898                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5899                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5900                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5901                 get_task_struct(p);
5902                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5903                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5904                 break;
5905
5906         case CPU_ONLINE:
5907         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5908                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5909                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5910
5911                 /* Update our root-domain */
5912                 rq = cpu_rq(cpu);
5913                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5914                 if (rq->rd) {
5915                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5916
5917                         set_rq_online(rq);
5918                 }
5919                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5920                 break;
5921
5922 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5923         case CPU_UP_CANCELED:
5924         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5925                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5926                         break;
5927                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
5928                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5929                              cpumask_any(cpu_online_mask));
5930                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5931                 put_task_struct(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5932                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5933                 break;
5934
5935         case CPU_DEAD:
5936         case CPU_DEAD_FROZEN:
5937                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5938                 migrate_live_tasks(cpu);
5939                 rq = cpu_rq(cpu);
5940                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5941                 put_task_struct(rq->migration_thread);
5942                 rq->migration_thread = NULL;
5943                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5944                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5945                 update_rq_clock(rq);
5946                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5947                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5948                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5949                 migrate_dead_tasks(cpu);
5950                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5951                 cpuset_unlock();
5952                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5953                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5954                 calc_global_load_remove(rq);
5955                 /*
5956                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5957                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
5958                  * the requestors.
5959                  */
5960                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5961                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5962                         struct migration_req *req;
5963
5964                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5965                                          struct migration_req, list);
5966                         list_del_init(&req->list);
5967                         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5968                         complete(&req->done);
5969                         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5970                 }
5971                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5972                 break;
5973
5974         case CPU_DYING:
5975         case CPU_DYING_FROZEN:
5976                 /* Update our root-domain */
5977                 rq = cpu_rq(cpu);
5978                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5979                 if (rq->rd) {
5980                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5981                         set_rq_offline(rq);
5982                 }
5983                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5984                 break;
5985 #endif
5986         }
5987         return NOTIFY_OK;
5988 }
5989
5990 /*
5991  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5992  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5993  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5994  */
5995 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5996         .notifier_call = migration_call,
5997         .priority = 10
5998 };
5999
6000 static int __init migration_init(void)
6001 {
6002         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6003         int err;
6004
6005         /* Start one for the boot CPU: */
6006         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6007         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6008         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6009         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6010
6011         return 0;
6012 }
6013 early_initcall(migration_init);
6014 #endif
6015
6016 #ifdef CONFIG_SMP
6017
6018 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6019
6020 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6021
6022 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6023 {
6024         sched_domain_debug_enabled = 1;
6025
6026         return 0;
6027 }
6028 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6029
6030 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6031                                   struct cpumask *groupmask)
6032 {
6033         struct sched_group *group = sd->groups;
6034         char str[256];
6035
6036         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6037         cpumask_clear(groupmask);
6038
6039         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6040
6041         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6042                 printk("does not load-balance\n");
6043                 if (sd->parent)
6044                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6045                                         " has parent");
6046                 return -1;
6047         }
6048
6049         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6050
6051         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6052                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6053                                 "CPU%d\n", cpu);
6054         }
6055         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6056                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6057                                 " CPU%d\n", cpu);
6058         }
6059
6060         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6061         do {
6062                 if (!group) {
6063                         printk("\n");
6064                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6065                         break;
6066                 }
6067
6068                 if (!group->cpu_power) {
6069                         printk(KERN_CONT "\n");
6070                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6071                                         "set\n");
6072                         break;
6073                 }
6074
6075                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6076                         printk(KERN_CONT "\n");
6077                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6078                         break;
6079                 }
6080
6081                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6082                         printk(KERN_CONT "\n");
6083                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6084                         break;
6085                 }
6086
6087                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6088
6089                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6090
6091                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6092                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6093                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6094                                 group->cpu_power);
6095                 }
6096
6097                 group = group->next;
6098         } while (group != sd->groups);
6099         printk(KERN_CONT "\n");
6100
6101         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6102                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6103
6104         if (sd->parent &&
6105             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6106                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6107                         "of domain->span\n");
6108         return 0;
6109 }
6110
6111 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6112 {
6113         cpumask_var_t groupmask;
6114         int level = 0;
6115
6116         if (!sched_domain_debug_enabled)
6117                 return;
6118
6119         if (!sd) {
6120                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6121                 return;
6122         }
6123
6124         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6125
6126         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6127                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6128                 return;
6129         }
6130
6131         for (;;) {
6132                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6133                         break;
6134                 level++;
6135                 sd = sd->parent;
6136                 if (!sd)
6137                         break;
6138         }
6139         free_cpumask_var(groupmask);
6140 }
6141 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6142 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6143 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6144
6145 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6146 {
6147         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6148                 return 1;
6149
6150         /* Following flags need at least 2 groups */
6151         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6152                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6153                          SD_BALANCE_FORK |
6154                          SD_BALANCE_EXEC |
6155                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6156                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6157                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6158                         return 0;
6159         }
6160
6161         /* Following flags don't use groups */
6162         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6163                 return 0;
6164
6165         return 1;
6166 }
6167
6168 static int
6169 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6170 {
6171         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6172
6173         if (sd_degenerate(parent))
6174                 return 1;
6175
6176         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6177                 return 0;
6178
6179         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6180         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6181                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6182                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6183                                 SD_BALANCE_FORK |
6184                                 SD_BALANCE_EXEC |
6185                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6186                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6187                 if (nr_node_ids == 1)
6188                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6189         }
6190         if (~cflags & pflags)
6191                 return 0;
6192
6193         return 1;
6194 }
6195
6196 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6197 {
6198         synchronize_sched();
6199
6200         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6201
6202         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6203         free_cpumask_var(rd->online);
6204         free_cpumask_var(rd->span);
6205         kfree(rd);
6206 }
6207
6208 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6209 {
6210         struct root_domain *old_rd = NULL;
6211         unsigned long flags;
6212
6213         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6214
6215         if (rq->rd) {
6216                 old_rd = rq->rd;
6217
6218                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6219                         set_rq_offline(rq);
6220
6221                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6222
6223                 /*
6224                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6225                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6226                  * in this function:
6227                  */
6228                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6229                         old_rd = NULL;
6230         }
6231
6232         atomic_inc(&rd->refcount);
6233         rq->rd = rd;
6234
6235         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6236         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6237                 set_rq_online(rq);
6238
6239         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6240
6241         if (old_rd)
6242                 free_rootdomain(old_rd);
6243 }
6244
6245 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
6246 {
6247         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
6248
6249         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6250
6251         if (bootmem)
6252                 gfp = GFP_NOWAIT;
6253
6254         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
6255                 goto out;
6256         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
6257                 goto free_span;
6258         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
6259                 goto free_online;
6260
6261         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
6262                 goto free_rto_mask;
6263         return 0;
6264
6265 free_rto_mask:
6266         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6267 free_online:
6268         free_cpumask_var(rd->online);
6269 free_span:
6270         free_cpumask_var(rd->span);
6271 out:
6272         return -ENOMEM;
6273 }
6274
6275 static void init_defrootdomain(void)
6276 {
6277         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
6278
6279         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6280 }
6281
6282 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6283 {
6284         struct root_domain *rd;
6285
6286         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6287         if (!rd)
6288                 return NULL;
6289
6290         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
6291                 kfree(rd);
6292                 return NULL;
6293         }
6294
6295         return rd;
6296 }
6297
6298 /*
6299  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6300  * hold the hotplug lock.
6301  */
6302 static void
6303 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6304 {
6305         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6306         struct sched_domain *tmp;
6307
6308         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6309         for (tmp = sd; tmp; ) {
6310                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6311                 if (!parent)
6312                         break;
6313
6314                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6315                         tmp->parent = parent->parent;
6316                         if (parent->parent)
6317                                 parent->parent->child = tmp;
6318                 } else
6319                         tmp = tmp->parent;
6320         }
6321
6322         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6323                 sd = sd->parent;
6324                 if (sd)
6325                         sd->child = NULL;
6326         }
6327
6328         sched_domain_debug(sd, cpu);
6329
6330         rq_attach_root(rq, rd);
6331         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6332 }
6333
6334 /* cpus with isolated domains */
6335 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6336
6337 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6338 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6339 {
6340         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6341         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6342         return 1;
6343 }
6344
6345 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6346
6347 /*
6348  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6349  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6350  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6351  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6352  *
6353  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6354  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6355  * and ->cpu_power to 0.
6356  */
6357 static void
6358 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6359                         const struct cpumask *cpu_map,
6360                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6361                                         struct sched_group **sg,
6362                                         struct cpumask *tmpmask),
6363                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6364 {
6365         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6366         int i;
6367
6368         cpumask_clear(covered);
6369
6370         for_each_cpu(i, span) {
6371                 struct sched_group *sg;
6372                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6373                 int j;
6374
6375                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6376                         continue;
6377
6378                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6379                 sg->cpu_power = 0;
6380
6381                 for_each_cpu(j, span) {
6382                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6383                                 continue;
6384
6385                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6386                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6387                 }
6388                 if (!first)
6389                         first = sg;
6390                 if (last)
6391                         last->next = sg;
6392                 last = sg;
6393         }
6394         last->next = first;
6395 }
6396
6397 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6398
6399 #ifdef CONFIG_NUMA
6400
6401 /**
6402  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6403  * @node: node whose sched_domain we're building
6404  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6405  *
6406  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6407  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6408  *
6409  * Should use nodemask_t.
6410  */
6411 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6412 {
6413         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6414
6415         min_val = INT_MAX;
6416
6417         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6418                 /* Start at @node */
6419                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6420
6421                 if (!nr_cpus_node(n))
6422                         continue;
6423
6424                 /* Skip already used nodes */
6425                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6426                         continue;
6427
6428                 /* Simple min distance search */
6429                 val = node_distance(node, n);
6430
6431                 if (val < min_val) {
6432                         min_val = val;
6433                         best_node = n;
6434                 }
6435         }
6436
6437         node_set(best_node, *used_nodes);
6438         return best_node;
6439 }
6440
6441 /**
6442  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6443  * @node: node whose cpumask we're constructing
6444  * @span: resulting cpumask
6445  *
6446  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6447  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6448  * out optimally.
6449  */
6450 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6451 {
6452         nodemask_t used_nodes;
6453         int i;
6454
6455         cpumask_clear(span);
6456         nodes_clear(used_nodes);
6457
6458         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6459         node_set(node, used_nodes);
6460
6461         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6462                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6463
6464                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6465         }
6466 }
6467 #endif /* CONFIG_NUMA */
6468
6469 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6470
6471 /*
6472  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6473  *
6474  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6475  *   and struct sched_domain. )
6476  */
6477 struct static_sched_group {
6478         struct sched_group sg;
6479         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6480 };
6481
6482 struct static_sched_domain {
6483         struct sched_domain sd;
6484         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6485 };
6486
6487 struct s_data {
6488 #ifdef CONFIG_NUMA
6489         int                     sd_allnodes;
6490         cpumask_var_t           domainspan;
6491         cpumask_var_t           covered;
6492         cpumask_var_t           notcovered;
6493 #endif
6494         cpumask_var_t           nodemask;
6495         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6496         cpumask_var_t           this_core_map;
6497         cpumask_var_t           send_covered;
6498         cpumask_var_t           tmpmask;
6499         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6500         struct root_domain      *rd;
6501 };
6502
6503 enum s_alloc {
6504         sa_sched_groups = 0,
6505         sa_rootdomain,
6506         sa_tmpmask,
6507         sa_send_covered,
6508         sa_this_core_map,
6509         sa_this_sibling_map,
6510         sa_nodemask,
6511         sa_sched_group_nodes,
6512 #ifdef CONFIG_NUMA
6513         sa_notcovered,
6514         sa_covered,
6515         sa_domainspan,
6516 #endif
6517         sa_none,
6518 };
6519
6520 /*
6521  * SMT sched-domains:
6522  */
6523 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6524 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6525 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6526
6527 static int
6528 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6529                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6530 {
6531         if (sg)
6532                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6533         return cpu;
6534 }
6535 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6536
6537 /*
6538  * multi-core sched-domains:
6539  */
6540 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6541 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6542 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6543 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6544
6545 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6546 static int
6547 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6548                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6549 {
6550         int group;
6551
6552         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6553         group = cpumask_first(mask);
6554         if (sg)
6555                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6556         return group;
6557 }
6558 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6559 static int
6560 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6561                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6562 {
6563         if (sg)
6564                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
6565         return cpu;
6566 }
6567 #endif
6568
6569 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6570 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6571
6572 static int
6573 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6574                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6575 {
6576         int group;
6577 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6578         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6579         group = cpumask_first(mask);
6580 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6581         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6582         group = cpumask_first(mask);
6583 #else
6584         group = cpu;
6585 #endif
6586         if (sg)
6587                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6588         return group;
6589 }
6590
6591 #ifdef CONFIG_NUMA
6592 /*
6593  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6594  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6595  * gets dynamically allocated.
6596  */
6597 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6598 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6599
6600 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6601 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6602
6603 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6604                                  struct sched_group **sg,
6605                                  struct cpumask *nodemask)
6606 {
6607         int group;
6608
6609         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6610         group = cpumask_first(nodemask);
6611
6612         if (sg)
6613                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6614         return group;
6615 }
6616
6617 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6618 {
6619         struct sched_group *sg = group_head;
6620         int j;
6621
6622         if (!sg)
6623                 return;
6624         do {
6625                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6626                         struct sched_domain *sd;
6627
6628                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6629                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6630                                 /*
6631                                  * Only add "power" once for each
6632                                  * physical package.
6633                                  */
6634                                 continue;
6635                         }
6636
6637                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6638                 }
6639                 sg = sg->next;
6640         } while (sg != group_head);
6641 }
6642
6643 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6644                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6645 {
6646         struct sched_domain *sd;
6647         struct sched_group *sg, *prev;
6648         int n, j;
6649
6650         cpumask_clear(d->covered);
6651         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6652         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6653                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6654                 goto out;
6655         }
6656
6657         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6658         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6659
6660         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6661                           GFP_KERNEL, num);
6662         if (!sg) {
6663                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6664                        num);
6665                 return -ENOMEM;
6666         }
6667         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6668
6669         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6670                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6671                 sd->groups = sg;
6672         }
6673
6674         sg->cpu_power = 0;
6675         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6676         sg->next = sg;
6677         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6678
6679         prev = sg;
6680         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6681                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6682                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6683                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6684                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6685                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6686                         break;
6687                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6688                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6689                         continue;
6690                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6691                                   GFP_KERNEL, num);
6692                 if (!sg) {
6693                         printk(KERN_WARNING
6694                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6695                         return -ENOMEM;
6696                 }
6697                 sg->cpu_power = 0;
6698                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6699                 sg->next = prev->next;
6700                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6701                 prev->next = sg;
6702                 prev = sg;
6703         }
6704 out:
6705         return 0;
6706 }
6707 #endif /* CONFIG_NUMA */
6708
6709 #ifdef CONFIG_NUMA
6710 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6711 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6712                               struct cpumask *nodemask)
6713 {
6714         int cpu, i;
6715
6716         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6717                 struct sched_group **sched_group_nodes
6718                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6719
6720                 if (!sched_group_nodes)
6721                         continue;
6722
6723                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6724                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6725
6726                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6727                         if (cpumask_empty(nodemask))
6728                                 continue;
6729
6730                         if (sg == NULL)
6731                                 continue;
6732                         sg = sg->next;
6733 next_sg:
6734                         oldsg = sg;
6735                         sg = sg->next;
6736                         kfree(oldsg);
6737                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6738                                 goto next_sg;
6739                 }
6740                 kfree(sched_group_nodes);
6741                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6742         }
6743 }
6744 #else /* !CONFIG_NUMA */
6745 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6746                               struct cpumask *nodemask)
6747 {
6748 }
6749 #endif /* CONFIG_NUMA */
6750
6751 /*
6752  * Initialize sched groups cpu_power.
6753  *
6754  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6755  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6756  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6757  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6758  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6759  * less cpu_power.
6760  */
6761 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6762 {
6763         struct sched_domain *child;
6764         struct sched_group *group;
6765         long power;
6766         int weight;
6767
6768         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6769
6770         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6771                 return;
6772
6773         child = sd->child;
6774
6775         sd->groups->cpu_power = 0;
6776
6777         if (!child) {
6778                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6779                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6780                 /*
6781                  * SMT siblings share the power of a single core.
6782                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6783                  * that one core than a single thread would have,
6784                  * reflect that in sd->smt_gain.
6785                  */
6786                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6787                         power *= sd->smt_gain;
6788                         power /= weight;
6789                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6790                 }
6791                 sd->groups->cpu_power += power;
6792                 return;
6793         }
6794
6795         /*
6796          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6797          */
6798         group = child->groups;
6799         do {
6800                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6801                 group = group->next;
6802         } while (group != child->groups);
6803 }
6804
6805 /*
6806  * Initializers for schedule domains
6807  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6808  */
6809
6810 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6811 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6812 #else
6813 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6814 #endif
6815
6816 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6817
6818 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6819 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6820 {                                                               \
6821         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6822         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6823         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6824         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6825 }
6826
6827 SD_INIT_FUNC(CPU)
6828 #ifdef CONFIG_NUMA
6829  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6830  SD_INIT_FUNC(NODE)
6831 #endif
6832 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6833  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6834 #endif
6835 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6836  SD_INIT_FUNC(MC)
6837 #endif
6838
6839 static int default_relax_domain_level = -1;
6840
6841 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6842 {
6843         unsigned long val;
6844
6845         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6846         if (val < SD_LV_MAX)
6847                 default_relax_domain_level = val;
6848
6849         return 1;
6850 }
6851 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6852
6853 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6854                                  struct sched_domain_attr *attr)
6855 {
6856         int request;
6857
6858         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6859                 if (default_relax_domain_level < 0)
6860                         return;
6861                 else
6862                         request = default_relax_domain_level;
6863         } else
6864                 request = attr->relax_domain_level;
6865         if (request < sd->level) {
6866                 /* turn off idle balance on this domain */
6867                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6868         } else {
6869                 /* turn on idle balance on this domain */
6870                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6871         }
6872 }
6873
6874 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6875                                  const struct cpumask *cpu_map)
6876 {
6877         switch (what) {
6878         case sa_sched_groups:
6879                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6880                 d->sched_group_nodes = NULL;
6881         case sa_rootdomain:
6882                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6883         case sa_tmpmask:
6884                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6885         case sa_send_covered:
6886                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6887         case sa_this_core_map:
6888                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6889         case sa_this_sibling_map:
6890                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6891         case sa_nodemask:
6892                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6893         case sa_sched_group_nodes:
6894 #ifdef CONFIG_NUMA
6895                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6896         case sa_notcovered:
6897                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6898         case sa_covered:
6899                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6900         case sa_domainspan:
6901                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6902 #endif
6903         case sa_none:
6904                 break;
6905         }
6906 }
6907
6908 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6909                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6910 {
6911 #ifdef CONFIG_NUMA
6912         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6913                 return sa_none;
6914         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6915                 return sa_domainspan;
6916         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6917                 return sa_covered;
6918         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6919         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6920                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6921         if (!d->sched_group_nodes) {
6922                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6923                 return sa_notcovered;
6924         }
6925         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
6926 #endif
6927         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
6928                 return sa_sched_group_nodes;
6929         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
6930                 return sa_nodemask;
6931         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
6932                 return sa_this_sibling_map;
6933         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
6934                 return sa_this_core_map;
6935         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
6936                 return sa_send_covered;
6937         d->rd = alloc_rootdomain();
6938         if (!d->rd) {
6939                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6940                 return sa_tmpmask;
6941         }
6942         return sa_rootdomain;
6943 }
6944
6945 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
6946         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
6947 {
6948         struct sched_domain *sd = NULL;
6949 #ifdef CONFIG_NUMA
6950         struct sched_domain *parent;
6951
6952         d->sd_allnodes = 0;
6953         if (cpumask_weight(cpu_map) >
6954             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
6955                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
6956                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
6957                 set_domain_attribute(sd, attr);
6958                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
6959                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6960                 d->sd_allnodes = 1;
6961         }
6962         parent = sd;
6963
6964         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
6965         SD_INIT(sd, NODE);
6966         set_domain_attribute(sd, attr);
6967         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
6968         sd->parent = parent;
6969         if (parent)
6970                 parent->child = sd;
6971         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
6972 #endif
6973         return sd;
6974 }
6975
6976 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
6977         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6978         struct sched_domain *parent, int i)
6979 {
6980         struct sched_domain *sd;
6981         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6982         SD_INIT(sd, CPU);
6983         set_domain_attribute(sd, attr);
6984         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
6985         sd->parent = parent;
6986         if (parent)
6987                 parent->child = sd;
6988         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6989         return sd;
6990 }
6991
6992 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
6993         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6994         struct sched_domain *parent, int i)
6995 {
6996         struct sched_domain *sd = parent;
6997 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6998         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
6999         SD_INIT(sd, MC);
7000         set_domain_attribute(sd, attr);
7001         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
7002         sd->parent = parent;
7003         parent->child = sd;
7004         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7005 #endif
7006         return sd;
7007 }
7008
7009 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
7010         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7011         struct sched_domain *parent, int i)
7012 {
7013         struct sched_domain *sd = parent;
7014 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7015         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7016         SD_INIT(sd, SIBLING);
7017         set_domain_attribute(sd, attr);
7018         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
7019         sd->parent = parent;
7020         parent->child = sd;
7021         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7022 #endif
7023         return sd;
7024 }
7025
7026 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
7027                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
7028 {
7029         switch (l) {
7030 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7031         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
7032                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
7033                             topology_thread_cpumask(cpu));
7034                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
7035                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
7036                                                 &cpu_to_cpu_group,
7037                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7038                 break;
7039 #endif
7040 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7041         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
7042                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
7043                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
7044                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
7045                                                 &cpu_to_core_group,
7046                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7047                 break;
7048 #endif
7049         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
7050                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
7051                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
7052                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
7053                                                 &cpu_to_phys_group,
7054                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7055                 break;
7056 #ifdef CONFIG_NUMA
7057         case SD_LV_ALLNODES:
7058                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
7059                                         d->send_covered, d->tmpmask);
7060                 break;
7061 #endif
7062         default:
7063                 break;
7064         }
7065 }
7066
7067 /*
7068  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7069  * to the individual cpus
7070  */
7071 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7072                                  struct sched_domain_attr *attr)
7073 {
7074         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
7075         struct s_data d;
7076         struct sched_domain *sd;
7077         int i;
7078 #ifdef CONFIG_NUMA
7079         d.sd_allnodes = 0;
7080 #endif
7081
7082         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7083         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7084                 goto error;
7085         alloc_state = sa_sched_groups;
7086
7087         /*
7088          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7089          */
7090         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7091                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
7092                             cpu_map);
7093
7094                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
7095                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7096                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7097                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7098         }
7099
7100         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7101                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
7102                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
7103         }
7104
7105         /* Set up physical groups */
7106         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7107                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
7108
7109 #ifdef CONFIG_NUMA
7110         /* Set up node groups */
7111         if (d.sd_allnodes)
7112                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
7113
7114         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7115                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
7116                         goto error;
7117 #endif
7118
7119         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7120 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7121         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7122                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7123                 init_sched_groups_power(i, sd);
7124         }
7125 #endif
7126 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7127         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7128                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7129                 init_sched_groups_power(i, sd);
7130         }
7131 #endif
7132
7133         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7134                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7135                 init_sched_groups_power(i, sd);
7136         }
7137
7138 #ifdef CONFIG_NUMA
7139         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7140                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
7141
7142         if (d.sd_allnodes) {
7143                 struct sched_group *sg;
7144
7145                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7146                                                                 d.tmpmask);
7147                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7148         }
7149 #endif
7150
7151         /* Attach the domains */
7152         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7153 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7154                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7155 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7156                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7157 #else
7158                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7159 #endif
7160                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7161         }
7162
7163         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
7164         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
7165         return 0;
7166
7167 error:
7168         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7169         return -ENOMEM;
7170 }
7171
7172 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7173 {
7174         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7175 }
7176
7177 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7178 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7179 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7180                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7181
7182 /*
7183  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7184  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7185  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7186  */
7187 static cpumask_var_t fallback_doms;
7188
7189 /*
7190  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7191  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7192  * or 0 if it stayed the same.
7193  */
7194 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7195 {
7196         return 0;
7197 }
7198
7199 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7200 {
7201         int i;
7202         cpumask_var_t *doms;
7203
7204         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7205         if (!doms)
7206                 return NULL;
7207         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7208                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7209                         free_sched_domains(doms, i);
7210                         return NULL;
7211                 }
7212         }
7213         return doms;
7214 }
7215
7216 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7217 {
7218         unsigned int i;
7219         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7220                 free_cpumask_var(doms[i]);
7221         kfree(doms);
7222 }
7223
7224 /*
7225  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7226  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7227  * exclude other special cases in the future.
7228  */
7229 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7230 {
7231         int err;
7232
7233         arch_update_cpu_topology();
7234         ndoms_cur = 1;
7235         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7236         if (!doms_cur)
7237                 doms_cur = &fallback_doms;
7238         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7239         dattr_cur = NULL;
7240         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
7241         register_sched_domain_sysctl();
7242
7243         return err;
7244 }
7245
7246 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7247                                        struct cpumask *tmpmask)
7248 {
7249         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7250 }
7251
7252 /*
7253  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7254  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7255  */
7256 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7257 {
7258         /* Save because hotplug lock held. */
7259         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7260         int i;
7261
7262         for_each_cpu(i, cpu_map)
7263                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7264         synchronize_sched();
7265         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7266 }
7267
7268 /* handle null as "default" */
7269 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7270                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7271 {
7272         struct sched_domain_attr tmp;
7273
7274         /* fast path */
7275         if (!new && !cur)
7276                 return 1;
7277
7278         tmp = SD_ATTR_INIT;
7279         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7280                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7281                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7282 }
7283
7284 /*
7285  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7286  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7287  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7288  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7289  *
7290  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7291  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7292  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7293  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7294  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7295  * it as it is.
7296  *
7297  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7298  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7299  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7300  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7301  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7302  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7303  *
7304  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7305  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7306  * and it will not create the default domain.
7307  *
7308  * Call with hotplug lock held
7309  */
7310 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7311                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7312 {
7313         int i, j, n;
7314         int new_topology;
7315
7316         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7317
7318         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7319         unregister_sched_domain_sysctl();
7320
7321         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7322         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7323
7324         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7325
7326         /* Destroy deleted domains */
7327         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7328                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7329                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7330                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7331                                 goto match1;
7332                 }
7333                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7334                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7335 match1:
7336                 ;
7337         }
7338
7339         if (doms_new == NULL) {
7340                 ndoms_cur = 0;
7341                 doms_new = &fallback_doms;
7342                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7343                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7344         }
7345
7346         /* Build new domains */
7347         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7348                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
7349                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7350                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7351                                 goto match2;
7352                 }
7353                 /* no match - add a new doms_new */
7354                 __build_sched_domains(doms_new[i],
7355                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7356 match2:
7357                 ;
7358         }
7359
7360         /* Remember the new sched domains */
7361         if (doms_cur != &fallback_doms)
7362                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7363         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7364         doms_cur = doms_new;
7365         dattr_cur = dattr_new;
7366         ndoms_cur = ndoms_new;
7367
7368         register_sched_domain_sysctl();
7369
7370         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7371 }
7372
7373 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7374 static void arch_reinit_sched_domains(void)
7375 {
7376         get_online_cpus();
7377
7378         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7379         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7380
7381         rebuild_sched_domains();
7382         put_online_cpus();
7383 }
7384
7385 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7386 {
7387         unsigned int level = 0;
7388
7389         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
7390                 return -EINVAL;
7391
7392         /*
7393          * level is always be positive so don't check for
7394          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
7395          * What happens on 0 or 1 byte write,
7396          * need to check for count as well?
7397          */
7398
7399         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
7400                 return -EINVAL;
7401
7402         if (smt)
7403                 sched_smt_power_savings = level;
7404         else
7405                 sched_mc_power_savings = level;
7406
7407         arch_reinit_sched_domains();
7408
7409         return count;
7410 }
7411
7412 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7413 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7414                                            struct sysdev_class_attribute *attr,
7415                                            char *page)
7416 {
7417         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7418 }
7419 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7420                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7421                                             const char *buf, size_t count)
7422 {
7423         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7424 }
7425 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7426                          sched_mc_power_savings_show,
7427                          sched_mc_power_savings_store);
7428 #endif
7429
7430 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7431 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7432                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7433                                             char *page)
7434 {
7435         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7436 }
7437 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7438                                              struct sysdev_class_attribute *attr,
7439                                              const char *buf, size_t count)
7440 {
7441         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7442 }
7443 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7444                    sched_smt_power_savings_show,
7445                    sched_smt_power_savings_store);
7446 #endif
7447
7448 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7449 {
7450         int err = 0;
7451
7452 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7453         if (smt_capable())
7454                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7455                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7456 #endif
7457 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7458         if (!err && mc_capable())
7459                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7460                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7461 #endif
7462         return err;
7463 }
7464 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7465
7466 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7467 /*
7468  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
7469  * When cpusets are enabled they take over this function.
7470  */
7471 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7472                                 unsigned long action, void *hcpu)
7473 {
7474         switch (action) {
7475         case CPU_ONLINE:
7476         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7477         case CPU_DOWN_PREPARE:
7478         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7479         case CPU_DOWN_FAILED:
7480         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7481                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7482                 return NOTIFY_OK;
7483
7484         default:
7485                 return NOTIFY_DONE;
7486         }
7487 }
7488 #endif
7489
7490 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7491                                 unsigned long action, void *hcpu)
7492 {
7493         int cpu = (int)(long)hcpu;
7494
7495         switch (action) {
7496         case CPU_DOWN_PREPARE:
7497         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7498                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7499                 return NOTIFY_OK;
7500
7501         case CPU_DOWN_FAILED:
7502         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7503         case CPU_ONLINE:
7504         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7505                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7506                 return NOTIFY_OK;
7507
7508         default:
7509                 return NOTIFY_DONE;
7510         }
7511 }
7512
7513 void __init sched_init_smp(void)
7514 {
7515         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7516
7517         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7518         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7519
7520 #if defined(CONFIG_NUMA)
7521         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7522                                                                 GFP_KERNEL);
7523         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7524 #endif
7525         get_online_cpus();
7526         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7527         arch_init_sched_domains(cpu_active_mask);
7528         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7529         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7530                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7531         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7532         put_online_cpus();
7533
7534 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7535         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7536         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7537 #endif
7538
7539         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7540         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7541
7542         init_hrtick();
7543
7544         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7545         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7546                 BUG();
7547         sched_init_granularity();
7548         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7549
7550         init_sched_rt_class();
7551 }
7552 #else
7553 void __init sched_init_smp(void)
7554 {
7555         sched_init_granularity();
7556 }
7557 #endif /* CONFIG_SMP */
7558
7559 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7560
7561 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7562 {
7563         return in_lock_functions(addr) ||
7564                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7565                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7566 }
7567
7568 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7569 {
7570         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7571         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7572 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7573         cfs_rq->rq = rq;
7574 #endif
7575         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7576 }
7577
7578 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7579 {
7580         struct rt_prio_array *array;
7581         int i;
7582
7583         array = &rt_rq->active;
7584         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7585                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7586                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7587         }
7588         /* delimiter for bitsearch: */
7589         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7590
7591 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7592         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
7593 #ifdef CONFIG_SMP
7594         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
7595 #endif
7596 #endif
7597 #ifdef CONFIG_SMP
7598         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7599         rt_rq->overloaded = 0;
7600         plist_head_init_raw(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
7601 #endif
7602
7603         rt_rq->rt_time = 0;
7604         rt_rq->rt_throttled = 0;
7605         rt_rq->rt_runtime = 0;
7606         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7607
7608 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7609         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7610         rt_rq->rq = rq;
7611 #endif
7612 }
7613
7614 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7615 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7616                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7617                                 struct sched_entity *parent)
7618 {
7619         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7620         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7621         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7622         cfs_rq->tg = tg;
7623         if (add)
7624                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7625
7626         tg->se[cpu] = se;
7627         /* se could be NULL for init_task_group */
7628         if (!se)
7629                 return;
7630
7631         if (!parent)
7632                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7633         else
7634                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7635
7636         se->my_q = cfs_rq;
7637         se->load.weight = tg->shares;
7638         se->load.inv_weight = 0;
7639         se->parent = parent;
7640 }
7641 #endif
7642
7643 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7644 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7645                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7646                 struct sched_rt_entity *parent)
7647 {
7648         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7649
7650         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7651         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7652         rt_rq->tg = tg;
7653         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7654         if (add)
7655                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7656
7657         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7658         if (!rt_se)
7659                 return;
7660
7661         if (!parent)
7662                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7663         else
7664                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7665
7666         rt_se->my_q = rt_rq;
7667         rt_se->parent = parent;
7668         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7669 }
7670 #endif
7671
7672 void __init sched_init(void)
7673 {
7674         int i, j;
7675         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7676
7677 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7678         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7679 #endif
7680 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7681         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7682 #endif
7683 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7684         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
7685 #endif
7686         if (alloc_size) {
7687                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7688
7689 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7690                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7691                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7692
7693                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7694                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7695
7696 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7697 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7698                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7699                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7700
7701                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7702                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7703
7704 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7705 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7706                 for_each_possible_cpu(i) {
7707                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
7708                         ptr += cpumask_size();
7709                 }
7710 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7711         }
7712
7713 #ifdef CONFIG_SMP
7714         init_defrootdomain();
7715 #endif
7716
7717         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7718                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7719
7720 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7721         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7722                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7723 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7724
7725 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7726         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7727         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7728
7729 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7730
7731 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
7732         update_shares_data = __alloc_percpu(nr_cpu_ids * sizeof(unsigned long),
7733                                             __alignof__(unsigned long));
7734 #endif
7735         for_each_possible_cpu(i) {
7736                 struct rq *rq;
7737
7738                 rq = cpu_rq(i);
7739                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7740                 rq->nr_running = 0;
7741                 rq->calc_load_active = 0;
7742                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7743                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7744                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7745 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7746                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7747                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7748 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7749                 /*
7750                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7751                  *
7752                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7753                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7754                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7755                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7756                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7757                  * (se->load.weight).
7758                  *
7759                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7760                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7761                  * then A0's share of the cpu resource is:
7762                  *
7763                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7764                  *
7765                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7766                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
7767                  */
7768                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
7769 #endif
7770 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7771
7772                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7773 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7774                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7775 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7776                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
7777 #endif
7778 #endif
7779
7780                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7781                         rq->cpu_load[j] = 0;
7782 #ifdef CONFIG_SMP
7783                 rq->sd = NULL;
7784                 rq->rd = NULL;
7785                 rq->post_schedule = 0;
7786                 rq->active_balance = 0;
7787                 rq->next_balance = jiffies;
7788                 rq->push_cpu = 0;
7789                 rq->cpu = i;
7790                 rq->online = 0;
7791                 rq->migration_thread = NULL;
7792                 rq->idle_stamp = 0;
7793                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7794                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
7795                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7796 #endif
7797                 init_rq_hrtick(rq);
7798                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7799         }
7800
7801         set_load_weight(&init_task);
7802
7803 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7804         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7805 #endif
7806
7807 #ifdef CONFIG_SMP
7808         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
7809 #endif
7810
7811 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7812         plist_head_init_raw(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7813 #endif
7814
7815         /*
7816          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7817          */
7818         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7819         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7820
7821         /*
7822          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7823          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7824          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7825          * when this runqueue becomes "idle".
7826          */
7827         init_idle(current, smp_processor_id());
7828
7829         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7830
7831         /*
7832          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7833          */
7834         current->sched_class = &fair_sched_class;
7835
7836         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7837         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
7838 #ifdef CONFIG_SMP
7839 #ifdef CONFIG_NO_HZ
7840         zalloc_cpumask_var(&nohz.cpu_mask, GFP_NOWAIT);
7841         alloc_cpumask_var(&nohz.ilb_grp_nohz_mask, GFP_NOWAIT);
7842 #endif
7843         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7844         if (cpu_isolated_map == NULL)
7845                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7846 #endif /* SMP */
7847
7848         perf_event_init();
7849
7850         scheduler_running = 1;
7851 }
7852
7853 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
7854 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7855 {
7856         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7857
7858         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
7859 }
7860
7861 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7862 {
7863 #ifdef in_atomic
7864         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7865
7866         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
7867             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
7868                 return;
7869         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7870                 return;
7871         prev_jiffy = jiffies;
7872
7873         printk(KERN_ERR
7874                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7875                         file, line);
7876         printk(KERN_ERR
7877                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7878                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7879                         current->pid, current->comm);
7880
7881         debug_show_held_locks(current);
7882         if (irqs_disabled())
7883                 print_irqtrace_events(current);
7884         dump_stack();
7885 #endif
7886 }
7887 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7888 #endif
7889
7890 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7891 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7892 {
7893         int on_rq;
7894
7895         update_rq_clock(rq);
7896         on_rq = p->se.on_rq;
7897         if (on_rq)
7898                 deactivate_task(rq, p, 0);
7899         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7900         if (on_rq) {
7901                 activate_task(rq, p, 0);
7902                 resched_task(rq->curr);
7903         }
7904 }
7905
7906 void normalize_rt_tasks(void)
7907 {
7908         struct task_struct *g, *p;
7909         unsigned long flags;
7910         struct rq *rq;
7911
7912         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7913         do_each_thread(g, p) {
7914                 /*
7915                  * Only normalize user tasks:
7916                  */
7917                 if (!p->mm)
7918                         continue;
7919
7920                 p->se.exec_start                = 0;
7921 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7922                 p->se.wait_start                = 0;
7923                 p->se.sleep_start               = 0;
7924                 p->se.block_start               = 0;
7925 #endif
7926
7927                 if (!rt_task(p)) {
7928                         /*
7929                          * Renice negative nice level userspace
7930                          * tasks back to 0:
7931                          */
7932                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7933                                 set_user_nice(p, 0);
7934                         continue;
7935                 }
7936
7937                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
7938                 rq = __task_rq_lock(p);
7939
7940                 normalize_task(rq, p);
7941
7942                 __task_rq_unlock(rq);
7943                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
7944         } while_each_thread(g, p);
7945
7946         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
7947 }
7948
7949 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7950
7951 #ifdef CONFIG_IA64
7952 /*
7953  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7954  *
7955  * They can only be called when the whole system has been
7956  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7957  * activity can take place. Using them for anything else would
7958  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7959  * under any other configuration.
7960  */
7961
7962 /**
7963  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7964  * @cpu: the processor in question.
7965  *
7966  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7967  */
7968 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7969 {
7970         return cpu_curr(cpu);
7971 }
7972
7973 /**
7974  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7975  * @cpu: the processor in question.
7976  * @p: the task pointer to set.
7977  *
7978  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7979  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7980  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7981  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7982  * and caller must save the original value of the current task (see
7983  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7984  * re-starting the system.
7985  *
7986  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7987  */
7988 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7989 {
7990         cpu_curr(cpu) = p;
7991 }
7992
7993 #endif
7994
7995 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7996 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
7997 {
7998         int i;
7999
8000         for_each_possible_cpu(i) {
8001                 if (tg->cfs_rq)
8002                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8003                 if (tg->se)
8004                         kfree(tg->se[i]);
8005         }
8006
8007         kfree(tg->cfs_rq);
8008         kfree(tg->se);
8009 }
8010
8011 static
8012 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8013 {
8014         struct cfs_rq *cfs_rq;
8015         struct sched_entity *se;
8016         struct rq *rq;
8017         int i;
8018
8019         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8020         if (!tg->cfs_rq)
8021                 goto err;
8022         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8023         if (!tg->se)
8024                 goto err;
8025
8026         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8027
8028         for_each_possible_cpu(i) {
8029                 rq = cpu_rq(i);
8030
8031                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8032                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8033                 if (!cfs_rq)
8034                         goto err;
8035
8036                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8037                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8038                 if (!se)
8039                         goto err_free_rq;
8040
8041                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
8042         }
8043
8044         return 1;
8045
8046  err_free_rq:
8047         kfree(cfs_rq);
8048  err:
8049         return 0;
8050 }
8051
8052 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8053 {
8054         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8055                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8056 }
8057
8058 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8059 {
8060         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8061 }
8062 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8063 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8064 {
8065 }
8066
8067 static inline
8068 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8069 {
8070         return 1;
8071 }
8072
8073 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8074 {
8075 }
8076
8077 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8078 {
8079 }
8080 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8081
8082 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8083 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8084 {
8085         int i;
8086
8087         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8088
8089         for_each_possible_cpu(i) {
8090                 if (tg->rt_rq)
8091                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8092                 if (tg->rt_se)
8093                         kfree(tg->rt_se[i]);
8094         }
8095
8096         kfree(tg->rt_rq);
8097         kfree(tg->rt_se);
8098 }
8099
8100 static
8101 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8102 {
8103         struct rt_rq *rt_rq;
8104         struct sched_rt_entity *rt_se;
8105         struct rq *rq;
8106         int i;
8107
8108         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8109         if (!tg->rt_rq)
8110                 goto err;
8111         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8112         if (!tg->rt_se)
8113                 goto err;
8114
8115         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8116                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8117
8118         for_each_possible_cpu(i) {
8119                 rq = cpu_rq(i);
8120
8121                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8122                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8123                 if (!rt_rq)
8124                         goto err;
8125
8126                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8127                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8128                 if (!rt_se)
8129                         goto err_free_rq;
8130
8131                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
8132         }
8133
8134         return 1;
8135
8136  err_free_rq:
8137         kfree(rt_rq);
8138  err:
8139         return 0;
8140 }
8141
8142 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8143 {
8144         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8145                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8146 }
8147
8148 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8149 {
8150         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8151 }
8152 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8153 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8154 {
8155 }
8156
8157 static inline
8158 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8159 {
8160         return 1;
8161 }
8162
8163 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8164 {
8165 }
8166
8167 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8168 {
8169 }
8170 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8171
8172 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8173 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8174 {
8175         free_fair_sched_group(tg);
8176         free_rt_sched_group(tg);
8177         kfree(tg);
8178 }
8179
8180 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8181 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8182 {
8183         struct task_group *tg;
8184         unsigned long flags;
8185         int i;
8186
8187         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8188         if (!tg)
8189                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8190
8191         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8192                 goto err;
8193
8194         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8195                 goto err;
8196
8197         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8198         for_each_possible_cpu(i) {
8199                 register_fair_sched_group(tg, i);
8200                 register_rt_sched_group(tg, i);
8201         }
8202         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8203
8204         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8205
8206         tg->parent = parent;
8207         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8208         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8209         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8210
8211         return tg;
8212
8213 err:
8214         free_sched_group(tg);
8215         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8216 }
8217
8218 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8219 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8220 {
8221         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8222         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8223 }
8224
8225 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8226 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8227 {
8228         unsigned long flags;
8229         int i;
8230
8231         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8232         for_each_possible_cpu(i) {
8233                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8234                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8235         }
8236         list_del_rcu(&tg->list);
8237         list_del_rcu(&tg->siblings);
8238         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8239
8240         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8241         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8242 }
8243
8244 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8245  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8246  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8247  *      reflect its new group.
8248  */
8249 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8250 {
8251         int on_rq, running;
8252         unsigned long flags;
8253         struct rq *rq;
8254
8255         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8256
8257         update_rq_clock(rq);
8258
8259         running = task_current(rq, tsk);
8260         on_rq = tsk->se.on_rq;
8261
8262         if (on_rq)
8263                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8264         if (unlikely(running))
8265                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8266
8267         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8268
8269 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8270         if (tsk->sched_class->moved_group)
8271                 tsk->sched_class->moved_group(tsk, on_rq);
8272 #endif
8273
8274         if (unlikely(running))
8275                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8276         if (on_rq)
8277                 enqueue_task(rq, tsk, 0, false);
8278
8279         task_rq_unlock(rq, &flags);
8280 }
8281 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8282
8283 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8284 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8285 {
8286         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8287         int on_rq;
8288
8289         on_rq = se->on_rq;
8290         if (on_rq)
8291                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8292
8293         se->load.weight = shares;
8294         se->load.inv_weight = 0;
8295
8296         if (on_rq)
8297                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8298 }
8299
8300 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8301 {
8302         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8303         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8304         unsigned long flags;
8305
8306         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8307         __set_se_shares(se, shares);
8308         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8309 }
8310
8311 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8312
8313 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8314 {
8315         int i;
8316         unsigned long flags;
8317
8318         /*
8319          * We can't change the weight of the root cgroup.
8320          */
8321         if (!tg->se[0])
8322                 return -EINVAL;
8323
8324         if (shares < MIN_SHARES)
8325                 shares = MIN_SHARES;
8326         else if (shares > MAX_SHARES)
8327                 shares = MAX_SHARES;
8328
8329         mutex_lock(&shares_mutex);
8330         if (tg->shares == shares)
8331                 goto done;
8332
8333         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8334         for_each_possible_cpu(i)
8335                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8336         list_del_rcu(&tg->siblings);
8337         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8338
8339         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8340         synchronize_sched();
8341
8342         /*
8343          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8344          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8345          */
8346         tg->shares = shares;
8347         for_each_possible_cpu(i) {
8348                 /*
8349                  * force a rebalance
8350                  */
8351                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8352                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8353         }
8354
8355         /*
8356          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8357          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8358          */
8359         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8360         for_each_possible_cpu(i)
8361                 register_fair_sched_group(tg, i);
8362         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8363         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8364 done:
8365         mutex_unlock(&shares_mutex);
8366         return 0;
8367 }
8368
8369 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8370 {
8371         return tg->shares;
8372 }
8373 #endif
8374
8375 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8376 /*
8377  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8378  */
8379 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8380
8381 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8382 {
8383         if (runtime == RUNTIME_INF)
8384                 return 1ULL << 20;
8385
8386         return div64_u64(runtime << 20, period);
8387 }
8388
8389 /* Must be called with tasklist_lock held */
8390 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8391 {
8392         struct task_struct *g, *p;
8393
8394         do_each_thread(g, p) {
8395                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8396                         return 1;
8397         } while_each_thread(g, p);
8398
8399         return 0;
8400 }
8401
8402 struct rt_schedulable_data {
8403         struct task_group *tg;
8404         u64 rt_period;
8405         u64 rt_runtime;
8406 };
8407
8408 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8409 {
8410         struct rt_schedulable_data *d = data;
8411         struct task_group *child;
8412         unsigned long total, sum = 0;
8413         u64 period, runtime;
8414
8415         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8416         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8417
8418         if (tg == d->tg) {
8419                 period = d->rt_period;
8420                 runtime = d->rt_runtime;
8421         }
8422
8423         /*
8424          * Cannot have more runtime than the period.
8425          */
8426         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8427                 return -EINVAL;
8428
8429         /*
8430          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8431          */
8432         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8433                 return -EBUSY;
8434
8435         total = to_ratio(period, runtime);
8436
8437         /*
8438          * Nobody can have more than the global setting allows.
8439          */
8440         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8441                 return -EINVAL;
8442
8443         /*
8444          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8445          */
8446         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8447                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8448                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8449
8450                 if (child == d->tg) {
8451                         period = d->rt_period;
8452                         runtime = d->rt_runtime;
8453                 }
8454
8455                 sum += to_ratio(period, runtime);
8456         }
8457
8458         if (sum > total)
8459                 return -EINVAL;
8460
8461         return 0;
8462 }
8463
8464 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8465 {
8466         struct rt_schedulable_data data = {
8467                 .tg = tg,
8468                 .rt_period = period,
8469                 .rt_runtime = runtime,
8470         };
8471
8472         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8473 }
8474
8475 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8476                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8477 {
8478         int i, err = 0;
8479
8480         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8481         read_lock(&tasklist_lock);
8482         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8483         if (err)
8484                 goto unlock;
8485
8486         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8487         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8488         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8489
8490         for_each_possible_cpu(i) {
8491                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8492
8493                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8494                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8495                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8496         }
8497         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8498  unlock:
8499         read_unlock(&tasklist_lock);
8500         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8501
8502         return err;
8503 }
8504
8505 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8506 {
8507         u64 rt_runtime, rt_period;
8508
8509         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8510         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8511         if (rt_runtime_us < 0)
8512                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8513
8514         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8515 }
8516
8517 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8518 {
8519         u64 rt_runtime_us;
8520
8521         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8522                 return -1;
8523
8524         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8525         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8526         return rt_runtime_us;
8527 }
8528
8529 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8530 {
8531         u64 rt_runtime, rt_period;
8532
8533         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8534         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8535
8536         if (rt_period == 0)
8537                 return -EINVAL;
8538
8539         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8540 }
8541
8542 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8543 {
8544         u64 rt_period_us;
8545
8546         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8547         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8548         return rt_period_us;
8549 }
8550
8551 static int sched_rt_global_constraints(void)
8552 {
8553         u64 runtime, period;
8554         int ret = 0;
8555
8556         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8557                 return -EINVAL;
8558
8559         runtime = global_rt_runtime();
8560         period = global_rt_period();
8561
8562         /*
8563          * Sanity check on the sysctl variables.
8564          */
8565         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8566                 return -EINVAL;
8567
8568         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8569         read_lock(&tasklist_lock);
8570         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8571         read_unlock(&tasklist_lock);
8572         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8573
8574         return ret;
8575 }
8576
8577 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8578 {
8579         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8580         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8581                 return 0;
8582
8583         return 1;
8584 }
8585
8586 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8587 static int sched_rt_global_constraints(void)
8588 {
8589         unsigned long flags;
8590         int i;
8591
8592         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8593                 return -EINVAL;
8594
8595         /*
8596          * There's always some RT tasks in the root group
8597          * -- migration, kstopmachine etc..
8598          */
8599         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
8600                 return -EBUSY;
8601
8602         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8603         for_each_possible_cpu(i) {
8604                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8605
8606                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8607                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8608                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8609         }
8610         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8611
8612         return 0;
8613 }
8614 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8615
8616 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8617                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8618                 loff_t *ppos)
8619 {
8620         int ret;
8621         int old_period, old_runtime;
8622         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8623
8624         mutex_lock(&mutex);
8625         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8626         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8627
8628         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8629
8630         if (!ret && write) {
8631                 ret = sched_rt_global_constraints();
8632                 if (ret) {
8633                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8634                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8635                 } else {
8636                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8637                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8638                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8639                 }
8640         }
8641         mutex_unlock(&mutex);
8642
8643         return ret;
8644 }
8645
8646 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8647
8648 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8649 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8650 {
8651         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8652                             struct task_group, css);
8653 }
8654
8655 static struct cgroup_subsys_state *
8656 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8657 {
8658         struct task_group *tg, *parent;
8659
8660         if (!cgrp->parent) {
8661                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8662                 return &init_task_group.css;
8663         }
8664
8665         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8666         tg = sched_create_group(parent);
8667         if (IS_ERR(tg))
8668                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8669
8670         return &tg->css;
8671 }
8672
8673 static void
8674 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8675 {
8676         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8677
8678         sched_destroy_group(tg);
8679 }
8680
8681 static int
8682 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
8683 {
8684 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8685         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
8686                 return -EINVAL;
8687 #else
8688         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8689         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8690                 return -EINVAL;
8691 #endif
8692         return 0;
8693 }
8694
8695 static int
8696 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8697                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
8698 {
8699         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
8700         if (retval)
8701                 return retval;
8702         if (threadgroup) {
8703                 struct task_struct *c;
8704                 rcu_read_lock();
8705                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8706                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
8707                         if (retval) {
8708                                 rcu_read_unlock();
8709                                 return retval;
8710                         }
8711                 }
8712                 rcu_read_unlock();
8713         }
8714         return 0;
8715 }
8716
8717 static void
8718 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8719                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
8720                   bool threadgroup)
8721 {
8722         sched_move_task(tsk);
8723         if (threadgroup) {
8724                 struct task_struct *c;
8725                 rcu_read_lock();
8726                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8727                         sched_move_task(c);
8728                 }
8729                 rcu_read_unlock();
8730         }
8731 }
8732
8733 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8734 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8735                                 u64 shareval)
8736 {
8737         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8738 }
8739
8740 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8741 {
8742         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8743
8744         return (u64) tg->shares;
8745 }
8746 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8747
8748 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8749 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8750                                 s64 val)
8751 {
8752         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8753 }
8754
8755 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8756 {
8757         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8758 }
8759
8760 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8761                 u64 rt_period_us)
8762 {
8763         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8764 }
8765
8766 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8767 {
8768         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8769 }
8770 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8771
8772 static struct cftype cpu_files[] = {
8773 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8774         {
8775                 .name = "shares",
8776                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8777                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8778         },
8779 #endif
8780 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8781         {
8782                 .name = "rt_runtime_us",
8783                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8784                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8785         },
8786         {
8787                 .name = "rt_period_us",
8788                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8789                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8790         },
8791 #endif
8792 };
8793
8794 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8795 {
8796         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8797 }
8798
8799 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8800         .name           = "cpu",
8801         .create         = cpu_cgroup_create,
8802         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8803         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8804         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8805         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8806         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8807         .early_init     = 1,
8808 };
8809
8810 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8811
8812 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8813
8814 /*
8815  * CPU accounting code for task groups.
8816  *
8817  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8818  * (balbir@in.ibm.com).
8819  */
8820
8821 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
8822 struct cpuacct {
8823         struct cgroup_subsys_state css;
8824         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8825         u64 __percpu *cpuusage;
8826         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
8827         struct cpuacct *parent;
8828 };
8829
8830 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8831
8832 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8833 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8834 {
8835         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8836                             struct cpuacct, css);
8837 }
8838
8839 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8840 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8841 {
8842         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8843                             struct cpuacct, css);
8844 }
8845
8846 /* create a new cpu accounting group */
8847 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8848         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8849 {
8850         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8851         int i;
8852
8853         if (!ca)
8854                 goto out;
8855
8856         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
8857         if (!ca->cpuusage)
8858                 goto out_free_ca;
8859
8860         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8861                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
8862                         goto out_free_counters;
8863
8864         if (cgrp->parent)
8865                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
8866
8867         return &ca->css;
8868
8869 out_free_counters:
8870         while (--i >= 0)
8871                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8872         free_percpu(ca->cpuusage);
8873 out_free_ca:
8874         kfree(ca);
8875 out:
8876         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8877 }
8878
8879 /* destroy an existing cpu accounting group */
8880 static void
8881 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8882 {
8883         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8884         int i;
8885
8886         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8887                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8888         free_percpu(ca->cpuusage);
8889         kfree(ca);
8890 }
8891
8892 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
8893 {
8894         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8895         u64 data;
8896
8897 #ifndef CONFIG_64BIT
8898         /*
8899          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
8900          */
8901         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8902         data = *cpuusage;
8903         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8904 #else
8905         data = *cpuusage;
8906 #endif
8907
8908         return data;
8909 }
8910
8911 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
8912 {
8913         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8914
8915 #ifndef CONFIG_64BIT
8916         /*
8917          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
8918          */
8919         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8920         *cpuusage = val;
8921         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8922 #else
8923         *cpuusage = val;
8924 #endif
8925 }
8926
8927 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
8928 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8929 {
8930         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8931         u64 totalcpuusage = 0;
8932         int i;
8933
8934         for_each_present_cpu(i)
8935                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8936
8937         return totalcpuusage;
8938 }
8939
8940 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8941                                                                 u64 reset)
8942 {
8943         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8944         int err = 0;
8945         int i;
8946
8947         if (reset) {
8948                 err = -EINVAL;
8949                 goto out;
8950         }
8951
8952         for_each_present_cpu(i)
8953                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
8954
8955 out:
8956         return err;
8957 }
8958
8959 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
8960                                    struct seq_file *m)
8961 {
8962         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
8963         u64 percpu;
8964         int i;
8965
8966         for_each_present_cpu(i) {
8967                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8968                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
8969         }
8970         seq_printf(m, "\n");
8971         return 0;
8972 }
8973
8974 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
8975         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
8976         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
8977 };
8978
8979 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8980                 struct cgroup_map_cb *cb)
8981 {
8982         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8983         int i;
8984
8985         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
8986                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
8987                 val = cputime64_to_clock_t(val);
8988                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
8989         }
8990         return 0;
8991 }
8992
8993 static struct cftype files[] = {
8994         {
8995                 .name = "usage",
8996                 .read_u64 = cpuusage_read,
8997                 .write_u64 = cpuusage_write,
8998         },
8999         {
9000                 .name = "usage_percpu",
9001                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9002         },
9003         {
9004                 .name = "stat",
9005                 .read_map = cpuacct_stats_show,
9006         },
9007 };
9008
9009 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9010 {
9011         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9012 }
9013
9014 /*
9015  * charge this task's execution time to its accounting group.
9016  *
9017  * called with rq->lock held.
9018  */
9019 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9020 {
9021         struct cpuacct *ca;
9022         int cpu;
9023
9024         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9025                 return;
9026
9027         cpu = task_cpu(tsk);
9028
9029         rcu_read_lock();
9030
9031         ca = task_ca(tsk);
9032
9033         for (; ca; ca = ca->parent) {
9034                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9035                 *cpuusage += cputime;
9036         }
9037
9038         rcu_read_unlock();
9039 }
9040
9041 /*
9042  * When CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING is enabled one jiffy can be very large
9043  * in cputime_t units. As a result, cpuacct_update_stats calls
9044  * percpu_counter_add with values large enough to always overflow the
9045  * per cpu batch limit causing bad SMP scalability.
9046  *
9047  * To fix this we scale percpu_counter_batch by cputime_one_jiffy so we
9048  * batch the same amount of time with CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING disabled
9049  * and enabled. We cap it at INT_MAX which is the largest allowed batch value.
9050  */
9051 #ifdef CONFIG_SMP
9052 #define CPUACCT_BATCH   \
9053         min_t(long, percpu_counter_batch * cputime_one_jiffy, INT_MAX)
9054 #else
9055 #define CPUACCT_BATCH   0
9056 #endif
9057
9058 /*
9059  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
9060  */
9061 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
9062                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
9063 {
9064         struct cpuacct *ca;
9065         int batch = CPUACCT_BATCH;
9066
9067         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9068                 return;
9069
9070         rcu_read_lock();
9071         ca = task_ca(tsk);
9072
9073         do {
9074                 __percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val, batch);
9075                 ca = ca->parent;
9076         } while (ca);
9077         rcu_read_unlock();
9078 }
9079
9080 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9081         .name = "cpuacct",
9082         .create = cpuacct_create,
9083         .destroy = cpuacct_destroy,
9084         .populate = cpuacct_populate,
9085         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9086 };
9087 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
9088
9089 #ifndef CONFIG_SMP
9090
9091 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
9092 {
9093         return 0;
9094 }
9095 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
9096
9097 void synchronize_sched_expedited(void)
9098 {
9099 }
9100 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9101
9102 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
9103
9104 static DEFINE_PER_CPU(struct migration_req, rcu_migration_req);
9105 static DEFINE_MUTEX(rcu_sched_expedited_mutex);
9106
9107 #define RCU_EXPEDITED_STATE_POST -2
9108 #define RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE -1
9109
9110 static int rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
9111
9112 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
9113 {
9114         int cnt = 0;
9115         int cpu;
9116
9117         cnt += sprintf(&page[cnt], "state: %d /", rcu_expedited_state);
9118         for_each_online_cpu(cpu) {
9119                  cnt += sprintf(&page[cnt], " %d:%d",
9120                                 cpu, per_cpu(rcu_migration_req, cpu).dest_cpu);
9121         }
9122         cnt += sprintf(&page[cnt], "\n");
9123         return cnt;
9124 }
9125 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
9126
9127 static long synchronize_sched_expedited_count;
9128
9129 /*
9130  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
9131  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
9132  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
9133  * any sort of common-case code.
9134  *
9135  * Note that it is illegal to call this function while holding any
9136  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
9137  * observe this restriction will result in deadlock.
9138  */
9139 void synchronize_sched_expedited(void)
9140 {
9141         int cpu;
9142         unsigned long flags;
9143         bool need_full_sync = 0;
9144         struct rq *rq;
9145         struct migration_req *req;
9146         long snap;
9147         int trycount = 0;
9148
9149         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
9150         snap = ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) + 1;
9151         get_online_cpus();
9152         while (!mutex_trylock(&rcu_sched_expedited_mutex)) {
9153                 put_online_cpus();
9154                 if (trycount++ < 10)
9155                         udelay(trycount * num_online_cpus());
9156                 else {
9157                         synchronize_sched();
9158                         return;
9159                 }
9160                 if (ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
9161                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
9162                         return;
9163                 }
9164                 get_online_cpus();
9165         }
9166         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_POST;
9167         for_each_online_cpu(cpu) {
9168                 rq = cpu_rq(cpu);
9169                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
9170                 init_completion(&req->done);
9171                 req->task = NULL;
9172                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_NEED_QS;
9173                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
9174                 list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
9175                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
9176                 wake_up_process(rq->migration_thread);
9177         }
9178         for_each_online_cpu(cpu) {
9179                 rcu_expedited_state = cpu;
9180                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
9181                 rq = cpu_rq(cpu);
9182                 wait_for_completion(&req->done);
9183                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
9184                 if (unlikely(req->dest_cpu == RCU_MIGRATION_MUST_SYNC))
9185                         need_full_sync = 1;
9186                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_IDLE;
9187                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
9188         }
9189         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
9190         synchronize_sched_expedited_count++;
9191         mutex_unlock(&rcu_sched_expedited_mutex);
9192         put_online_cpus();
9193         if (need_full_sync)
9194                 synchronize_sched();
9195 }
9196 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9197
9198 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */