1f9c6d99f15d744c2689b1e800e417c1821113c0
[safe/jmp/linux-2.6] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_event.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/kthread.h>
59 #include <linux/proc_fs.h>
60 #include <linux/seq_file.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77
78 #include "sched_cpupri.h"
79
80 #define CREATE_TRACE_POINTS
81 #include <trace/events/sched.h>
82
83 /*
84  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
85  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
86  * and back.
87  */
88 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
89 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
90 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
91
92 /*
93  * 'User priority' is the nice value converted to something we
94  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
95  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
96  */
97 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
98 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
99 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
100
101 /*
102  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
103  */
104 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
105
106 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
107 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
108
109 /*
110  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
111  *
112  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
113  * Timeslices get refilled after they expire.
114  */
115 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
116
117 /*
118  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
119  */
120 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
121
122 static inline int rt_policy(int policy)
123 {
124         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
125                 return 1;
126         return 0;
127 }
128
129 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
130 {
131         return rt_policy(p->policy);
132 }
133
134 /*
135  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
136  */
137 struct rt_prio_array {
138         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
139         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
140 };
141
142 struct rt_bandwidth {
143         /* nests inside the rq lock: */
144         spinlock_t              rt_runtime_lock;
145         ktime_t                 rt_period;
146         u64                     rt_runtime;
147         struct hrtimer          rt_period_timer;
148 };
149
150 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
151
152 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
153
154 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
155 {
156         struct rt_bandwidth *rt_b =
157                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
158         ktime_t now;
159         int overrun;
160         int idle = 0;
161
162         for (;;) {
163                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
164                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
165
166                 if (!overrun)
167                         break;
168
169                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
170         }
171
172         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
173 }
174
175 static
176 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
177 {
178         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
179         rt_b->rt_runtime = runtime;
180
181         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
182
183         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
184                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
185         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
186 }
187
188 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
189 {
190         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
191 }
192
193 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
194 {
195         ktime_t now;
196
197         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
198                 return;
199
200         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
201                 return;
202
203         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
204         for (;;) {
205                 unsigned long delta;
206                 ktime_t soft, hard;
207
208                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
209                         break;
210
211                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
212                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
213
214                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
215                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
216                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
217                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
218                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
219         }
220         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
221 }
222
223 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
224 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
225 {
226         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
227 }
228 #endif
229
230 /*
231  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
232  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
233  */
234 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
235
236 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
237
238 #include <linux/cgroup.h>
239
240 struct cfs_rq;
241
242 static LIST_HEAD(task_groups);
243
244 /* task group related information */
245 struct task_group {
246 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
247         struct cgroup_subsys_state css;
248 #endif
249
250 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
251         uid_t uid;
252 #endif
253
254 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
255         /* schedulable entities of this group on each cpu */
256         struct sched_entity **se;
257         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
258         struct cfs_rq **cfs_rq;
259         unsigned long shares;
260 #endif
261
262 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
263         struct sched_rt_entity **rt_se;
264         struct rt_rq **rt_rq;
265
266         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
267 #endif
268
269         struct rcu_head rcu;
270         struct list_head list;
271
272         struct task_group *parent;
273         struct list_head siblings;
274         struct list_head children;
275 };
276
277 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
278
279 /* Helper function to pass uid information to create_sched_user() */
280 void set_tg_uid(struct user_struct *user)
281 {
282         user->tg->uid = user->uid;
283 }
284
285 /*
286  * Root task group.
287  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
288  *      be a child to this group.
289  */
290 struct task_group root_task_group;
291
292 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
293 /* Default task group's sched entity on each cpu */
294 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
295 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
296 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct cfs_rq, init_tg_cfs_rq);
297 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
298
299 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
300 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
301 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rt_rq, init_rt_rq);
302 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
303 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
304 #define root_task_group init_task_group
305 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
306
307 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
308  * a task group's cpu shares.
309  */
310 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
311
312 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
313
314 #ifdef CONFIG_SMP
315 static int root_task_group_empty(void)
316 {
317         return list_empty(&root_task_group.children);
318 }
319 #endif
320
321 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
322 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
323 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
324 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
325 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
326
327 /*
328  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
329  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
330  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
331  * too large, so as the shares value of a task group.
332  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
333  *  limitation from this.)
334  */
335 #define MIN_SHARES      2
336 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
337
338 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
339 #endif
340
341 /* Default task group.
342  *      Every task in system belong to this group at bootup.
343  */
344 struct task_group init_task_group;
345
346 /* return group to which a task belongs */
347 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
348 {
349         struct task_group *tg;
350
351 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
352         rcu_read_lock();
353         tg = __task_cred(p)->user->tg;
354         rcu_read_unlock();
355 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
356         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
357                                 struct task_group, css);
358 #else
359         tg = &init_task_group;
360 #endif
361         return tg;
362 }
363
364 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
365 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
366 {
367 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
368         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
369         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
370 #endif
371
372 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
373         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
374         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
375 #endif
376 }
377
378 #else
379
380 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
381 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
382 {
383         return NULL;
384 }
385
386 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
387
388 /* CFS-related fields in a runqueue */
389 struct cfs_rq {
390         struct load_weight load;
391         unsigned long nr_running;
392
393         u64 exec_clock;
394         u64 min_vruntime;
395
396         struct rb_root tasks_timeline;
397         struct rb_node *rb_leftmost;
398
399         struct list_head tasks;
400         struct list_head *balance_iterator;
401
402         /*
403          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
404          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
405          */
406         struct sched_entity *curr, *next, *last;
407
408         unsigned int nr_spread_over;
409
410 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
411         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
412
413         /*
414          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
415          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
416          * (like users, containers etc.)
417          *
418          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
419          * list is used during load balance.
420          */
421         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
422         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
423
424 #ifdef CONFIG_SMP
425         /*
426          * the part of load.weight contributed by tasks
427          */
428         unsigned long task_weight;
429
430         /*
431          *   h_load = weight * f(tg)
432          *
433          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
434          * this group.
435          */
436         unsigned long h_load;
437
438         /*
439          * this cpu's part of tg->shares
440          */
441         unsigned long shares;
442
443         /*
444          * load.weight at the time we set shares
445          */
446         unsigned long rq_weight;
447 #endif
448 #endif
449 };
450
451 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
452 struct rt_rq {
453         struct rt_prio_array active;
454         unsigned long rt_nr_running;
455 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
456         struct {
457                 int curr; /* highest queued rt task prio */
458 #ifdef CONFIG_SMP
459                 int next; /* next highest */
460 #endif
461         } highest_prio;
462 #endif
463 #ifdef CONFIG_SMP
464         unsigned long rt_nr_migratory;
465         unsigned long rt_nr_total;
466         int overloaded;
467         struct plist_head pushable_tasks;
468 #endif
469         int rt_throttled;
470         u64 rt_time;
471         u64 rt_runtime;
472         /* Nests inside the rq lock: */
473         spinlock_t rt_runtime_lock;
474
475 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
476         unsigned long rt_nr_boosted;
477
478         struct rq *rq;
479         struct list_head leaf_rt_rq_list;
480         struct task_group *tg;
481         struct sched_rt_entity *rt_se;
482 #endif
483 };
484
485 #ifdef CONFIG_SMP
486
487 /*
488  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
489  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
490  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
491  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
492  * object.
493  *
494  */
495 struct root_domain {
496         atomic_t refcount;
497         cpumask_var_t span;
498         cpumask_var_t online;
499
500         /*
501          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
502          * one runnable RT task.
503          */
504         cpumask_var_t rto_mask;
505         atomic_t rto_count;
506 #ifdef CONFIG_SMP
507         struct cpupri cpupri;
508 #endif
509 };
510
511 /*
512  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
513  * members (mimicking the global state we have today).
514  */
515 static struct root_domain def_root_domain;
516
517 #endif
518
519 /*
520  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
521  *
522  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
523  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
524  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
525  */
526 struct rq {
527         /* runqueue lock: */
528         spinlock_t lock;
529
530         /*
531          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
532          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
533          */
534         unsigned long nr_running;
535         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
536         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
537 #ifdef CONFIG_NO_HZ
538         unsigned char in_nohz_recently;
539 #endif
540         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
541         struct load_weight load;
542         unsigned long nr_load_updates;
543         u64 nr_switches;
544
545         struct cfs_rq cfs;
546         struct rt_rq rt;
547
548 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
549         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
550         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
551 #endif
552 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
553         struct list_head leaf_rt_rq_list;
554 #endif
555
556         /*
557          * This is part of a global counter where only the total sum
558          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
559          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
560          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
561          */
562         unsigned long nr_uninterruptible;
563
564         struct task_struct *curr, *idle;
565         unsigned long next_balance;
566         struct mm_struct *prev_mm;
567
568         u64 clock;
569
570         atomic_t nr_iowait;
571
572 #ifdef CONFIG_SMP
573         struct root_domain *rd;
574         struct sched_domain *sd;
575
576         unsigned char idle_at_tick;
577         /* For active balancing */
578         int post_schedule;
579         int active_balance;
580         int push_cpu;
581         /* cpu of this runqueue: */
582         int cpu;
583         int online;
584
585         unsigned long avg_load_per_task;
586
587         struct task_struct *migration_thread;
588         struct list_head migration_queue;
589
590         u64 rt_avg;
591         u64 age_stamp;
592         u64 idle_stamp;
593         u64 avg_idle;
594 #endif
595
596         /* calc_load related fields */
597         unsigned long calc_load_update;
598         long calc_load_active;
599
600 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
601 #ifdef CONFIG_SMP
602         int hrtick_csd_pending;
603         struct call_single_data hrtick_csd;
604 #endif
605         struct hrtimer hrtick_timer;
606 #endif
607
608 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
609         /* latency stats */
610         struct sched_info rq_sched_info;
611         unsigned long long rq_cpu_time;
612         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
613
614         /* sys_sched_yield() stats */
615         unsigned int yld_count;
616
617         /* schedule() stats */
618         unsigned int sched_switch;
619         unsigned int sched_count;
620         unsigned int sched_goidle;
621
622         /* try_to_wake_up() stats */
623         unsigned int ttwu_count;
624         unsigned int ttwu_local;
625
626         /* BKL stats */
627         unsigned int bkl_count;
628 #endif
629 };
630
631 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
632
633 static inline
634 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
635 {
636         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
637 }
638
639 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
640 {
641 #ifdef CONFIG_SMP
642         return rq->cpu;
643 #else
644         return 0;
645 #endif
646 }
647
648 /*
649  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
650  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
651  *
652  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
653  * preempt-disabled sections.
654  */
655 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
656         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
657
658 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
659 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
660 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
661 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
662 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
663
664 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
665 {
666         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
667 }
668
669 /*
670  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
671  */
672 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
673 # define const_debug __read_mostly
674 #else
675 # define const_debug static const
676 #endif
677
678 /**
679  * runqueue_is_locked
680  * @cpu: the processor in question.
681  *
682  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
683  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
684  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
685  */
686 int runqueue_is_locked(int cpu)
687 {
688         return spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
689 }
690
691 /*
692  * Debugging: various feature bits
693  */
694
695 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
696         __SCHED_FEAT_##name ,
697
698 enum {
699 #include "sched_features.h"
700 };
701
702 #undef SCHED_FEAT
703
704 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
705         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
706
707 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
708 #include "sched_features.h"
709         0;
710
711 #undef SCHED_FEAT
712
713 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
714 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
715         #name ,
716
717 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
718 #include "sched_features.h"
719         NULL
720 };
721
722 #undef SCHED_FEAT
723
724 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
725 {
726         int i;
727
728         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
729                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
730                         seq_puts(m, "NO_");
731                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
732         }
733         seq_puts(m, "\n");
734
735         return 0;
736 }
737
738 static ssize_t
739 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
740                 size_t cnt, loff_t *ppos)
741 {
742         char buf[64];
743         char *cmp = buf;
744         int neg = 0;
745         int i;
746
747         if (cnt > 63)
748                 cnt = 63;
749
750         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
751                 return -EFAULT;
752
753         buf[cnt] = 0;
754
755         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
756                 neg = 1;
757                 cmp += 3;
758         }
759
760         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
761                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
762
763                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
764                         if (neg)
765                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
766                         else
767                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
768                         break;
769                 }
770         }
771
772         if (!sched_feat_names[i])
773                 return -EINVAL;
774
775         *ppos += cnt;
776
777         return cnt;
778 }
779
780 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
781 {
782         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
783 }
784
785 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
786         .open           = sched_feat_open,
787         .write          = sched_feat_write,
788         .read           = seq_read,
789         .llseek         = seq_lseek,
790         .release        = single_release,
791 };
792
793 static __init int sched_init_debug(void)
794 {
795         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
796                         &sched_feat_fops);
797
798         return 0;
799 }
800 late_initcall(sched_init_debug);
801
802 #endif
803
804 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
805
806 /*
807  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
808  * Limited because this is done with IRQs disabled.
809  */
810 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
811
812 /*
813  * ratelimit for updating the group shares.
814  * default: 0.25ms
815  */
816 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
817
818 /*
819  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
820  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
821  * default: 4
822  */
823 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
824
825 /*
826  * period over which we average the RT time consumption, measured
827  * in ms.
828  *
829  * default: 1s
830  */
831 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
832
833 /*
834  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
835  * default: 1s
836  */
837 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
838
839 static __read_mostly int scheduler_running;
840
841 /*
842  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
843  * default: 0.95s
844  */
845 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
846
847 static inline u64 global_rt_period(void)
848 {
849         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
850 }
851
852 static inline u64 global_rt_runtime(void)
853 {
854         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
855                 return RUNTIME_INF;
856
857         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
858 }
859
860 #ifndef prepare_arch_switch
861 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
862 #endif
863 #ifndef finish_arch_switch
864 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
865 #endif
866
867 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
868 {
869         return rq->curr == p;
870 }
871
872 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
873 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
874 {
875         return task_current(rq, p);
876 }
877
878 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
879 {
880 }
881
882 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
883 {
884 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
885         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
886         rq->lock.owner = current;
887 #endif
888         /*
889          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
890          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
891          * prev into current:
892          */
893         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
894
895         spin_unlock_irq(&rq->lock);
896 }
897
898 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
899 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
900 {
901 #ifdef CONFIG_SMP
902         return p->oncpu;
903 #else
904         return task_current(rq, p);
905 #endif
906 }
907
908 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
909 {
910 #ifdef CONFIG_SMP
911         /*
912          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
913          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
914          * here.
915          */
916         next->oncpu = 1;
917 #endif
918 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
919         spin_unlock_irq(&rq->lock);
920 #else
921         spin_unlock(&rq->lock);
922 #endif
923 }
924
925 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
926 {
927 #ifdef CONFIG_SMP
928         /*
929          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
930          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
931          * finished.
932          */
933         smp_wmb();
934         prev->oncpu = 0;
935 #endif
936 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
937         local_irq_enable();
938 #endif
939 }
940 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
941
942 /*
943  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
944  * Must be called interrupts disabled.
945  */
946 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
947         __acquires(rq->lock)
948 {
949         for (;;) {
950                 struct rq *rq = task_rq(p);
951                 spin_lock(&rq->lock);
952                 if (likely(rq == task_rq(p)))
953                         return rq;
954                 spin_unlock(&rq->lock);
955         }
956 }
957
958 /*
959  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
960  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
961  * explicitly disabling preemption.
962  */
963 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
964         __acquires(rq->lock)
965 {
966         struct rq *rq;
967
968         for (;;) {
969                 local_irq_save(*flags);
970                 rq = task_rq(p);
971                 spin_lock(&rq->lock);
972                 if (likely(rq == task_rq(p)))
973                         return rq;
974                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
975         }
976 }
977
978 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
979 {
980         struct rq *rq = task_rq(p);
981
982         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
983         spin_unlock_wait(&rq->lock);
984 }
985
986 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
987         __releases(rq->lock)
988 {
989         spin_unlock(&rq->lock);
990 }
991
992 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
993         __releases(rq->lock)
994 {
995         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
996 }
997
998 /*
999  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1000  */
1001 static struct rq *this_rq_lock(void)
1002         __acquires(rq->lock)
1003 {
1004         struct rq *rq;
1005
1006         local_irq_disable();
1007         rq = this_rq();
1008         spin_lock(&rq->lock);
1009
1010         return rq;
1011 }
1012
1013 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1014 /*
1015  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1016  *
1017  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1018  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1019  * reschedule event.
1020  *
1021  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1022  * rq->lock.
1023  */
1024
1025 /*
1026  * Use hrtick when:
1027  *  - enabled by features
1028  *  - hrtimer is actually high res
1029  */
1030 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1031 {
1032         if (!sched_feat(HRTICK))
1033                 return 0;
1034         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1035                 return 0;
1036         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1037 }
1038
1039 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1040 {
1041         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1042                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1043 }
1044
1045 /*
1046  * High-resolution timer tick.
1047  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1048  */
1049 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1050 {
1051         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1052
1053         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1054
1055         spin_lock(&rq->lock);
1056         update_rq_clock(rq);
1057         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1058         spin_unlock(&rq->lock);
1059
1060         return HRTIMER_NORESTART;
1061 }
1062
1063 #ifdef CONFIG_SMP
1064 /*
1065  * called from hardirq (IPI) context
1066  */
1067 static void __hrtick_start(void *arg)
1068 {
1069         struct rq *rq = arg;
1070
1071         spin_lock(&rq->lock);
1072         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1073         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1074         spin_unlock(&rq->lock);
1075 }
1076
1077 /*
1078  * Called to set the hrtick timer state.
1079  *
1080  * called with rq->lock held and irqs disabled
1081  */
1082 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1083 {
1084         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1085         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1086
1087         hrtimer_set_expires(timer, time);
1088
1089         if (rq == this_rq()) {
1090                 hrtimer_restart(timer);
1091         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1092                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1093                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1094         }
1095 }
1096
1097 static int
1098 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1099 {
1100         int cpu = (int)(long)hcpu;
1101
1102         switch (action) {
1103         case CPU_UP_CANCELED:
1104         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1105         case CPU_DOWN_PREPARE:
1106         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1107         case CPU_DEAD:
1108         case CPU_DEAD_FROZEN:
1109                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1110                 return NOTIFY_OK;
1111         }
1112
1113         return NOTIFY_DONE;
1114 }
1115
1116 static __init void init_hrtick(void)
1117 {
1118         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1119 }
1120 #else
1121 /*
1122  * Called to set the hrtick timer state.
1123  *
1124  * called with rq->lock held and irqs disabled
1125  */
1126 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1127 {
1128         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1129                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1130 }
1131
1132 static inline void init_hrtick(void)
1133 {
1134 }
1135 #endif /* CONFIG_SMP */
1136
1137 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1138 {
1139 #ifdef CONFIG_SMP
1140         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1141
1142         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1143         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1144         rq->hrtick_csd.info = rq;
1145 #endif
1146
1147         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1148         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1149 }
1150 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1151 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1152 {
1153 }
1154
1155 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1156 {
1157 }
1158
1159 static inline void init_hrtick(void)
1160 {
1161 }
1162 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1163
1164 /*
1165  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1166  *
1167  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1168  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1169  * the target CPU.
1170  */
1171 #ifdef CONFIG_SMP
1172
1173 #ifndef tsk_is_polling
1174 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1175 #endif
1176
1177 static void resched_task(struct task_struct *p)
1178 {
1179         int cpu;
1180
1181         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1182
1183         if (test_tsk_need_resched(p))
1184                 return;
1185
1186         set_tsk_need_resched(p);
1187
1188         cpu = task_cpu(p);
1189         if (cpu == smp_processor_id())
1190                 return;
1191
1192         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1193         smp_mb();
1194         if (!tsk_is_polling(p))
1195                 smp_send_reschedule(cpu);
1196 }
1197
1198 static void resched_cpu(int cpu)
1199 {
1200         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1201         unsigned long flags;
1202
1203         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1204                 return;
1205         resched_task(cpu_curr(cpu));
1206         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1207 }
1208
1209 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1210 /*
1211  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1212  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1213  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1214  * idle system the next event might even be infinite time into the
1215  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1216  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1217  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1218  * wheel for the next timer event.
1219  */
1220 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1221 {
1222         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1223
1224         if (cpu == smp_processor_id())
1225                 return;
1226
1227         /*
1228          * This is safe, as this function is called with the timer
1229          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1230          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1231          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1232          * timer into account automatically.
1233          */
1234         if (rq->curr != rq->idle)
1235                 return;
1236
1237         /*
1238          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1239          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1240          * idle task through an additional NOOP schedule()
1241          */
1242         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1243
1244         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1245         smp_mb();
1246         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1247                 smp_send_reschedule(cpu);
1248 }
1249 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1250
1251 static u64 sched_avg_period(void)
1252 {
1253         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1254 }
1255
1256 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1257 {
1258         s64 period = sched_avg_period();
1259
1260         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1261                 rq->age_stamp += period;
1262                 rq->rt_avg /= 2;
1263         }
1264 }
1265
1266 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1267 {
1268         rq->rt_avg += rt_delta;
1269         sched_avg_update(rq);
1270 }
1271
1272 #else /* !CONFIG_SMP */
1273 static void resched_task(struct task_struct *p)
1274 {
1275         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1276         set_tsk_need_resched(p);
1277 }
1278
1279 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1280 {
1281 }
1282 #endif /* CONFIG_SMP */
1283
1284 #if BITS_PER_LONG == 32
1285 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1286 #else
1287 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1288 #endif
1289
1290 #define WMULT_SHIFT     32
1291
1292 /*
1293  * Shift right and round:
1294  */
1295 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1296
1297 /*
1298  * delta *= weight / lw
1299  */
1300 static unsigned long
1301 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1302                 struct load_weight *lw)
1303 {
1304         u64 tmp;
1305
1306         if (!lw->inv_weight) {
1307                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1308                         lw->inv_weight = 1;
1309                 else
1310                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1311                                 / (lw->weight+1);
1312         }
1313
1314         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1315         /*
1316          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1317          */
1318         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1319                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1320                         WMULT_SHIFT/2);
1321         else
1322                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1323
1324         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1325 }
1326
1327 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1328 {
1329         lw->weight += inc;
1330         lw->inv_weight = 0;
1331 }
1332
1333 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1334 {
1335         lw->weight -= dec;
1336         lw->inv_weight = 0;
1337 }
1338
1339 /*
1340  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1341  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1342  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1343  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1344  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1345  * slice expiry etc.
1346  */
1347
1348 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1349 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1350
1351 /*
1352  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1353  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1354  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1355  * that remained on nice 0.
1356  *
1357  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1358  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1359  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1360  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1361  * the relative distance between them is ~25%.)
1362  */
1363 static const int prio_to_weight[40] = {
1364  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1365  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1366  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1367  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1368  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1369  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1370  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1371  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1372 };
1373
1374 /*
1375  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1376  *
1377  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1378  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1379  * into multiplications:
1380  */
1381 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1382  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1383  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1384  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1385  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1386  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1387  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1388  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1389  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1390 };
1391
1392 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1393
1394 /*
1395  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1396  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1397  * structures to the load-balancing proper:
1398  */
1399 struct rq_iterator {
1400         void *arg;
1401         struct task_struct *(*start)(void *);
1402         struct task_struct *(*next)(void *);
1403 };
1404
1405 #ifdef CONFIG_SMP
1406 static unsigned long
1407 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1408               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1409               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1410               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1411
1412 static int
1413 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1414                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1415                    struct rq_iterator *iterator);
1416 #endif
1417
1418 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1419 enum cpuacct_stat_index {
1420         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1421         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1422
1423         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1424 };
1425
1426 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1427 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1428 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1429                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1430 #else
1431 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1432 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1433                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1434 #endif
1435
1436 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1437 {
1438         update_load_add(&rq->load, load);
1439 }
1440
1441 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1442 {
1443         update_load_sub(&rq->load, load);
1444 }
1445
1446 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1447 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1448
1449 /*
1450  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1451  * leaving it for the final time.
1452  */
1453 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1454 {
1455         struct task_group *parent, *child;
1456         int ret;
1457
1458         rcu_read_lock();
1459         parent = &root_task_group;
1460 down:
1461         ret = (*down)(parent, data);
1462         if (ret)
1463                 goto out_unlock;
1464         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1465                 parent = child;
1466                 goto down;
1467
1468 up:
1469                 continue;
1470         }
1471         ret = (*up)(parent, data);
1472         if (ret)
1473                 goto out_unlock;
1474
1475         child = parent;
1476         parent = parent->parent;
1477         if (parent)
1478                 goto up;
1479 out_unlock:
1480         rcu_read_unlock();
1481
1482         return ret;
1483 }
1484
1485 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1486 {
1487         return 0;
1488 }
1489 #endif
1490
1491 #ifdef CONFIG_SMP
1492 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1493 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1494 {
1495         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1496 }
1497
1498 /*
1499  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1500  * according to the scheduling class and "nice" value.
1501  *
1502  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1503  * balance conservatively.
1504  */
1505 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1506 {
1507         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1508         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1509
1510         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1511                 return total;
1512
1513         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1514 }
1515
1516 /*
1517  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1518  * according to the scheduling class and "nice" value.
1519  */
1520 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1521 {
1522         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1523         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1524
1525         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1526                 return total;
1527
1528         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1529 }
1530
1531 static struct sched_group *group_of(int cpu)
1532 {
1533         struct sched_domain *sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd);
1534
1535         if (!sd)
1536                 return NULL;
1537
1538         return sd->groups;
1539 }
1540
1541 static unsigned long power_of(int cpu)
1542 {
1543         struct sched_group *group = group_of(cpu);
1544
1545         if (!group)
1546                 return SCHED_LOAD_SCALE;
1547
1548         return group->cpu_power;
1549 }
1550
1551 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1552
1553 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1554 {
1555         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1556         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1557
1558         if (nr_running)
1559                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1560         else
1561                 rq->avg_load_per_task = 0;
1562
1563         return rq->avg_load_per_task;
1564 }
1565
1566 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1567
1568 static __read_mostly unsigned long *update_shares_data;
1569
1570 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1571
1572 /*
1573  * Calculate and set the cpu's group shares.
1574  */
1575 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1576                                     unsigned long sd_shares,
1577                                     unsigned long sd_rq_weight,
1578                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1579 {
1580         unsigned long shares, rq_weight;
1581         int boost = 0;
1582
1583         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1584         if (!rq_weight) {
1585                 boost = 1;
1586                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1587         }
1588
1589         /*
1590          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1591          * shares_i =  -----------------------------
1592          *                  \Sum_j rq_weight_j
1593          */
1594         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1595         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1596
1597         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1598                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1599                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1600                 unsigned long flags;
1601
1602                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1603                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1604                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1605                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1606                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1607         }
1608 }
1609
1610 /*
1611  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1612  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1613  * parent group depends on the shares of its child groups.
1614  */
1615 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1616 {
1617         unsigned long weight, rq_weight = 0, shares = 0;
1618         unsigned long *usd_rq_weight;
1619         struct sched_domain *sd = data;
1620         unsigned long flags;
1621         int i;
1622
1623         if (!tg->se[0])
1624                 return 0;
1625
1626         local_irq_save(flags);
1627         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1628
1629         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1630                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1631                 usd_rq_weight[i] = weight;
1632
1633                 /*
1634                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1635                  * is one of average load so that when a new task gets to
1636                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1637                  */
1638                 if (!weight)
1639                         weight = NICE_0_LOAD;
1640
1641                 rq_weight += weight;
1642                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1643         }
1644
1645         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1646                 shares = tg->shares;
1647
1648         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1649                 shares = tg->shares;
1650
1651         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1652                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1653
1654         local_irq_restore(flags);
1655
1656         return 0;
1657 }
1658
1659 /*
1660  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1661  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1662  * group is a fraction of its parents load.
1663  */
1664 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1665 {
1666         unsigned long load;
1667         long cpu = (long)data;
1668
1669         if (!tg->parent) {
1670                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1671         } else {
1672                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1673                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1674                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1675         }
1676
1677         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1678
1679         return 0;
1680 }
1681
1682 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1683 {
1684         s64 elapsed;
1685         u64 now;
1686
1687         if (root_task_group_empty())
1688                 return;
1689
1690         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1691         elapsed = now - sd->last_update;
1692
1693         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1694                 sd->last_update = now;
1695                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1696         }
1697 }
1698
1699 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1700 {
1701         if (root_task_group_empty())
1702                 return;
1703
1704         spin_unlock(&rq->lock);
1705         update_shares(sd);
1706         spin_lock(&rq->lock);
1707 }
1708
1709 static void update_h_load(long cpu)
1710 {
1711         if (root_task_group_empty())
1712                 return;
1713
1714         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1715 }
1716
1717 #else
1718
1719 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1720 {
1721 }
1722
1723 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1724 {
1725 }
1726
1727 #endif
1728
1729 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1730
1731 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1732
1733 /*
1734  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1735  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1736  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1737  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1738  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1739  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1740  */
1741 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1742         __releases(this_rq->lock)
1743         __acquires(busiest->lock)
1744         __acquires(this_rq->lock)
1745 {
1746         spin_unlock(&this_rq->lock);
1747         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1748
1749         return 1;
1750 }
1751
1752 #else
1753 /*
1754  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1755  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1756  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1757  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1758  * regardless of entry order into the function.
1759  */
1760 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1761         __releases(this_rq->lock)
1762         __acquires(busiest->lock)
1763         __acquires(this_rq->lock)
1764 {
1765         int ret = 0;
1766
1767         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1768                 if (busiest < this_rq) {
1769                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1770                         spin_lock(&busiest->lock);
1771                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1772                         ret = 1;
1773                 } else
1774                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1775         }
1776         return ret;
1777 }
1778
1779 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1780
1781 /*
1782  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1783  */
1784 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1785 {
1786         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1787                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1788                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1789                 BUG_ON(1);
1790         }
1791
1792         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1793 }
1794
1795 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1796         __releases(busiest->lock)
1797 {
1798         spin_unlock(&busiest->lock);
1799         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1800 }
1801 #endif
1802
1803 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1804 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1805 {
1806 #ifdef CONFIG_SMP
1807         cfs_rq->shares = shares;
1808 #endif
1809 }
1810 #endif
1811
1812 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq);
1813
1814 #include "sched_stats.h"
1815 #include "sched_idletask.c"
1816 #include "sched_fair.c"
1817 #include "sched_rt.c"
1818 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1819 # include "sched_debug.c"
1820 #endif
1821
1822 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1823 #define for_each_class(class) \
1824    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1825
1826 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1827 {
1828         rq->nr_running++;
1829 }
1830
1831 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1832 {
1833         rq->nr_running--;
1834 }
1835
1836 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1837 {
1838         if (task_has_rt_policy(p)) {
1839                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1840                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1841                 return;
1842         }
1843
1844         /*
1845          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1846          */
1847         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1848                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1849                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1850                 return;
1851         }
1852
1853         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1854         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1855 }
1856
1857 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1858 {
1859         s64 diff = sample - *avg;
1860         *avg += diff >> 3;
1861 }
1862
1863 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1864 {
1865         if (wakeup)
1866                 p->se.start_runtime = p->se.sum_exec_runtime;
1867
1868         sched_info_queued(p);
1869         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1870         p->se.on_rq = 1;
1871 }
1872
1873 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1874 {
1875         if (sleep) {
1876                 if (p->se.last_wakeup) {
1877                         update_avg(&p->se.avg_overlap,
1878                                 p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1879                         p->se.last_wakeup = 0;
1880                 } else {
1881                         update_avg(&p->se.avg_wakeup,
1882                                 sysctl_sched_wakeup_granularity);
1883                 }
1884         }
1885
1886         sched_info_dequeued(p);
1887         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1888         p->se.on_rq = 0;
1889 }
1890
1891 /*
1892  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1893  */
1894 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1895 {
1896         return p->static_prio;
1897 }
1898
1899 /*
1900  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1901  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1902  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1903  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1904  * estimator recalculates.
1905  */
1906 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1907 {
1908         int prio;
1909
1910         if (task_has_rt_policy(p))
1911                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1912         else
1913                 prio = __normal_prio(p);
1914         return prio;
1915 }
1916
1917 /*
1918  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1919  * taken into account by the scheduler. This value might
1920  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1921  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1922  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1923  */
1924 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1925 {
1926         p->normal_prio = normal_prio(p);
1927         /*
1928          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1929          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1930          * to the normal priority:
1931          */
1932         if (!rt_prio(p->prio))
1933                 return p->normal_prio;
1934         return p->prio;
1935 }
1936
1937 /*
1938  * activate_task - move a task to the runqueue.
1939  */
1940 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1941 {
1942         if (task_contributes_to_load(p))
1943                 rq->nr_uninterruptible--;
1944
1945         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1946         inc_nr_running(rq);
1947 }
1948
1949 /*
1950  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1951  */
1952 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1953 {
1954         if (task_contributes_to_load(p))
1955                 rq->nr_uninterruptible++;
1956
1957         dequeue_task(rq, p, sleep);
1958         dec_nr_running(rq);
1959 }
1960
1961 /**
1962  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1963  * @p: the task in question.
1964  */
1965 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1966 {
1967         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1968 }
1969
1970 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1971 {
1972         set_task_rq(p, cpu);
1973 #ifdef CONFIG_SMP
1974         /*
1975          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1976          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1977          * per-task data have been completed by this moment.
1978          */
1979         smp_wmb();
1980         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1981 #endif
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 /**
1997  * kthread_bind - bind a just-created kthread to a cpu.
1998  * @p: thread created by kthread_create().
1999  * @cpu: cpu (might not be online, must be possible) for @k to run on.
2000  *
2001  * Description: This function is equivalent to set_cpus_allowed(),
2002  * except that @cpu doesn't need to be online, and the thread must be
2003  * stopped (i.e., just returned from kthread_create()).
2004  *
2005  * Function lives here instead of kthread.c because it messes with
2006  * scheduler internals which require locking.
2007  */
2008 void kthread_bind(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
2009 {
2010         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2011         unsigned long flags;
2012
2013         /* Must have done schedule() in kthread() before we set_task_cpu */
2014         if (!wait_task_inactive(p, TASK_UNINTERRUPTIBLE)) {
2015                 WARN_ON(1);
2016                 return;
2017         }
2018
2019         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2020         update_rq_clock(rq);
2021         set_task_cpu(p, cpu);
2022         p->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
2023         p->rt.nr_cpus_allowed = 1;
2024         p->flags |= PF_THREAD_BOUND;
2025         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2026 }
2027 EXPORT_SYMBOL(kthread_bind);
2028
2029 #ifdef CONFIG_SMP
2030 /*
2031  * Is this task likely cache-hot:
2032  */
2033 static int
2034 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2035 {
2036         s64 delta;
2037
2038         /*
2039          * Buddy candidates are cache hot:
2040          */
2041         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2042                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2043                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2044                 return 1;
2045
2046         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2047                 return 0;
2048
2049         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2050                 return 1;
2051         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2052                 return 0;
2053
2054         delta = now - p->se.exec_start;
2055
2056         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2057 }
2058
2059
2060 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2061 {
2062         int old_cpu = task_cpu(p);
2063         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu);
2064         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
2065                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
2066
2067         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2068
2069         if (old_cpu != new_cpu) {
2070                 p->se.nr_migrations++;
2071 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2072                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
2073                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
2074 #endif
2075                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS,
2076                                      1, 1, NULL, 0);
2077         }
2078         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
2079                                          new_cfsrq->min_vruntime;
2080
2081         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2082 }
2083
2084 struct migration_req {
2085         struct list_head list;
2086
2087         struct task_struct *task;
2088         int dest_cpu;
2089
2090         struct completion done;
2091 };
2092
2093 /*
2094  * The task's runqueue lock must be held.
2095  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2096  */
2097 static int
2098 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2099 {
2100         struct rq *rq = task_rq(p);
2101
2102         /*
2103          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2104          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
2105          */
2106         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
2107                 update_rq_clock(rq);
2108                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
2109                 return 0;
2110         }
2111
2112         init_completion(&req->done);
2113         req->task = p;
2114         req->dest_cpu = dest_cpu;
2115         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2116
2117         return 1;
2118 }
2119
2120 /*
2121  * wait_task_context_switch -   wait for a thread to complete at least one
2122  *                              context switch.
2123  *
2124  * @p must not be current.
2125  */
2126 void wait_task_context_switch(struct task_struct *p)
2127 {
2128         unsigned long nvcsw, nivcsw, flags;
2129         int running;
2130         struct rq *rq;
2131
2132         nvcsw   = p->nvcsw;
2133         nivcsw  = p->nivcsw;
2134         for (;;) {
2135                 /*
2136                  * The runqueue is assigned before the actual context
2137                  * switch. We need to take the runqueue lock.
2138                  *
2139                  * We could check initially without the lock but it is
2140                  * very likely that we need to take the lock in every
2141                  * iteration.
2142                  */
2143                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2144                 running = task_running(rq, p);
2145                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2146
2147                 if (likely(!running))
2148                         break;
2149                 /*
2150                  * The switch count is incremented before the actual
2151                  * context switch. We thus wait for two switches to be
2152                  * sure at least one completed.
2153                  */
2154                 if ((p->nvcsw - nvcsw) > 1)
2155                         break;
2156                 if ((p->nivcsw - nivcsw) > 1)
2157                         break;
2158
2159                 cpu_relax();
2160         }
2161 }
2162
2163 /*
2164  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2165  *
2166  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2167  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2168  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2169  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2170  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2171  * @p has remained unscheduled the whole time.
2172  *
2173  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2174  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2175  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2176  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2177  * waiting to become inactive.
2178  */
2179 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2180 {
2181         unsigned long flags;
2182         int running, on_rq;
2183         unsigned long ncsw;
2184         struct rq *rq;
2185
2186         for (;;) {
2187                 /*
2188                  * We do the initial early heuristics without holding
2189                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2190                  * the runqueue lock when things look like they will
2191                  * work out!
2192                  */
2193                 rq = task_rq(p);
2194
2195                 /*
2196                  * If the task is actively running on another CPU
2197                  * still, just relax and busy-wait without holding
2198                  * any locks.
2199                  *
2200                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2201                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2202                  * But we don't care, since "task_running()" will
2203                  * return false if the runqueue has changed and p
2204                  * is actually now running somewhere else!
2205                  */
2206                 while (task_running(rq, p)) {
2207                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2208                                 return 0;
2209                         cpu_relax();
2210                 }
2211
2212                 /*
2213                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2214                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2215                  * just go back and repeat.
2216                  */
2217                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2218                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2219                 running = task_running(rq, p);
2220                 on_rq = p->se.on_rq;
2221                 ncsw = 0;
2222                 if (!match_state || p->state == match_state)
2223                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2224                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2225
2226                 /*
2227                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2228                  */
2229                 if (unlikely(!ncsw))
2230                         break;
2231
2232                 /*
2233                  * Was it really running after all now that we
2234                  * checked with the proper locks actually held?
2235                  *
2236                  * Oops. Go back and try again..
2237                  */
2238                 if (unlikely(running)) {
2239                         cpu_relax();
2240                         continue;
2241                 }
2242
2243                 /*
2244                  * It's not enough that it's not actively running,
2245                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2246                  * preempted!
2247                  *
2248                  * So if it was still runnable (but just not actively
2249                  * running right now), it's preempted, and we should
2250                  * yield - it could be a while.
2251                  */
2252                 if (unlikely(on_rq)) {
2253                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2254                         continue;
2255                 }
2256
2257                 /*
2258                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2259                  * runnable, which means that it will never become
2260                  * running in the future either. We're all done!
2261                  */
2262                 break;
2263         }
2264
2265         return ncsw;
2266 }
2267
2268 /***
2269  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2270  * @p: the to-be-kicked thread
2271  *
2272  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2273  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2274  *
2275  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2276  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2277  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2278  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2279  * achieved as well.
2280  */
2281 void kick_process(struct task_struct *p)
2282 {
2283         int cpu;
2284
2285         preempt_disable();
2286         cpu = task_cpu(p);
2287         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2288                 smp_send_reschedule(cpu);
2289         preempt_enable();
2290 }
2291 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2292 #endif /* CONFIG_SMP */
2293
2294 /**
2295  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2296  * @p:          the task to evaluate
2297  * @func:       the function to be called
2298  * @info:       the function call argument
2299  *
2300  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2301  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2302  */
2303 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2304                               void (*func) (void *info), void *info)
2305 {
2306         int cpu;
2307
2308         preempt_disable();
2309         cpu = task_cpu(p);
2310         if (task_curr(p))
2311                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2312         preempt_enable();
2313 }
2314
2315 #ifdef CONFIG_SMP
2316 static inline
2317 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2318 {
2319         return p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2320 }
2321 #endif
2322
2323 /***
2324  * try_to_wake_up - wake up a thread
2325  * @p: the to-be-woken-up thread
2326  * @state: the mask of task states that can be woken
2327  * @sync: do a synchronous wakeup?
2328  *
2329  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2330  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2331  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2332  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2333  * runnable without the overhead of this.
2334  *
2335  * returns failure only if the task is already active.
2336  */
2337 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2338                           int wake_flags)
2339 {
2340         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2341         unsigned long flags;
2342         struct rq *rq, *orig_rq;
2343
2344         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2345                 wake_flags &= ~WF_SYNC;
2346
2347         this_cpu = get_cpu();
2348
2349         smp_wmb();
2350         rq = orig_rq = task_rq_lock(p, &flags);
2351         update_rq_clock(rq);
2352         if (!(p->state & state))
2353                 goto out;
2354
2355         if (p->se.on_rq)
2356                 goto out_running;
2357
2358         cpu = task_cpu(p);
2359         orig_cpu = cpu;
2360
2361 #ifdef CONFIG_SMP
2362         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2363                 goto out_activate;
2364
2365         /*
2366          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2367          * we put the task in TASK_WAKING state.
2368          *
2369          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2370          */
2371         if (task_contributes_to_load(p))
2372                 rq->nr_uninterruptible--;
2373         p->state = TASK_WAKING;
2374         task_rq_unlock(rq, &flags);
2375
2376         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2377         if (cpu != orig_cpu) {
2378                 local_irq_save(flags);
2379                 rq = cpu_rq(cpu);
2380                 update_rq_clock(rq);
2381                 set_task_cpu(p, cpu);
2382                 local_irq_restore(flags);
2383         }
2384         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2385
2386         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2387         cpu = task_cpu(p);
2388
2389 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2390         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2391         if (cpu == this_cpu)
2392                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2393         else {
2394                 struct sched_domain *sd;
2395                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2396                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2397                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2398                                 break;
2399                         }
2400                 }
2401         }
2402 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2403
2404 out_activate:
2405 #endif /* CONFIG_SMP */
2406         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2407         if (wake_flags & WF_SYNC)
2408                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2409         if (orig_cpu != cpu)
2410                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2411         if (cpu == this_cpu)
2412                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2413         else
2414                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2415         activate_task(rq, p, 1);
2416         success = 1;
2417
2418         /*
2419          * Only attribute actual wakeups done by this task.
2420          */
2421         if (!in_interrupt()) {
2422                 struct sched_entity *se = &current->se;
2423                 u64 sample = se->sum_exec_runtime;
2424
2425                 if (se->last_wakeup)
2426                         sample -= se->last_wakeup;
2427                 else
2428                         sample -= se->start_runtime;
2429                 update_avg(&se->avg_wakeup, sample);
2430
2431                 se->last_wakeup = se->sum_exec_runtime;
2432         }
2433
2434 out_running:
2435         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2436         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2437
2438         p->state = TASK_RUNNING;
2439 #ifdef CONFIG_SMP
2440         if (p->sched_class->task_wake_up)
2441                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2442
2443         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2444                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2445                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2446
2447                 if (delta > max)
2448                         rq->avg_idle = max;
2449                 else
2450                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2451                 rq->idle_stamp = 0;
2452         }
2453 #endif
2454 out:
2455         task_rq_unlock(rq, &flags);
2456         put_cpu();
2457
2458         return success;
2459 }
2460
2461 /**
2462  * wake_up_process - Wake up a specific process
2463  * @p: The process to be woken up.
2464  *
2465  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2466  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2467  * running.
2468  *
2469  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2470  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2471  */
2472 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2473 {
2474         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2475 }
2476 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2477
2478 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2479 {
2480         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2481 }
2482
2483 /*
2484  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2485  * p is forked by current.
2486  *
2487  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2488  */
2489 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2490 {
2491         p->se.exec_start                = 0;
2492         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2493         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2494         p->se.nr_migrations             = 0;
2495         p->se.last_wakeup               = 0;
2496         p->se.avg_overlap               = 0;
2497         p->se.start_runtime             = 0;
2498         p->se.avg_wakeup                = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2499         p->se.avg_running               = 0;
2500
2501 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2502         p->se.wait_start                        = 0;
2503         p->se.wait_max                          = 0;
2504         p->se.wait_count                        = 0;
2505         p->se.wait_sum                          = 0;
2506
2507         p->se.sleep_start                       = 0;
2508         p->se.sleep_max                         = 0;
2509         p->se.sum_sleep_runtime                 = 0;
2510
2511         p->se.block_start                       = 0;
2512         p->se.block_max                         = 0;
2513         p->se.exec_max                          = 0;
2514         p->se.slice_max                         = 0;
2515
2516         p->se.nr_migrations_cold                = 0;
2517         p->se.nr_failed_migrations_affine       = 0;
2518         p->se.nr_failed_migrations_running      = 0;
2519         p->se.nr_failed_migrations_hot          = 0;
2520         p->se.nr_forced_migrations              = 0;
2521         p->se.nr_forced2_migrations             = 0;
2522
2523         p->se.nr_wakeups                        = 0;
2524         p->se.nr_wakeups_sync                   = 0;
2525         p->se.nr_wakeups_migrate                = 0;
2526         p->se.nr_wakeups_local                  = 0;
2527         p->se.nr_wakeups_remote                 = 0;
2528         p->se.nr_wakeups_affine                 = 0;
2529         p->se.nr_wakeups_affine_attempts        = 0;
2530         p->se.nr_wakeups_passive                = 0;
2531         p->se.nr_wakeups_idle                   = 0;
2532
2533 #endif
2534
2535         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2536         p->se.on_rq = 0;
2537         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2538
2539 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2540         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2541 #endif
2542
2543         /*
2544          * We mark the process as running here, but have not actually
2545          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2546          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2547          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2548          */
2549         p->state = TASK_RUNNING;
2550 }
2551
2552 /*
2553  * fork()/clone()-time setup:
2554  */
2555 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2556 {
2557         int cpu = get_cpu();
2558         unsigned long flags;
2559
2560         __sched_fork(p);
2561
2562         /*
2563          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2564          */
2565         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2566                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2567                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2568                         p->normal_prio = p->static_prio;
2569                 }
2570
2571                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2572                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2573                         p->normal_prio = p->static_prio;
2574                         set_load_weight(p);
2575                 }
2576
2577                 /*
2578                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2579                  * fulfilled its duty:
2580                  */
2581                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2582         }
2583
2584         /*
2585          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2586          */
2587         p->prio = current->normal_prio;
2588
2589         if (!rt_prio(p->prio))
2590                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2591
2592 #ifdef CONFIG_SMP
2593         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2594 #endif
2595         local_irq_save(flags);
2596         update_rq_clock(cpu_rq(cpu));
2597         set_task_cpu(p, cpu);
2598         local_irq_restore(flags);
2599
2600 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2601         if (likely(sched_info_on()))
2602                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2603 #endif
2604 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2605         p->oncpu = 0;
2606 #endif
2607 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2608         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2609         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2610 #endif
2611         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2612
2613         put_cpu();
2614 }
2615
2616 /*
2617  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2618  *
2619  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2620  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2621  * on the runqueue and wakes it.
2622  */
2623 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2624 {
2625         unsigned long flags;
2626         struct rq *rq;
2627
2628         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2629         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2630         update_rq_clock(rq);
2631
2632         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2633                 activate_task(rq, p, 0);
2634         } else {
2635                 /*
2636                  * Let the scheduling class do new task startup
2637                  * management (if any):
2638                  */
2639                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2640                 inc_nr_running(rq);
2641         }
2642         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2643         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2644 #ifdef CONFIG_SMP
2645         if (p->sched_class->task_wake_up)
2646                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2647 #endif
2648         task_rq_unlock(rq, &flags);
2649 }
2650
2651 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2652
2653 /**
2654  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2655  * @notifier: notifier struct to register
2656  */
2657 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2658 {
2659         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2660 }
2661 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2662
2663 /**
2664  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2665  * @notifier: notifier struct to unregister
2666  *
2667  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2668  */
2669 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2670 {
2671         hlist_del(&notifier->link);
2672 }
2673 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2674
2675 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2676 {
2677         struct preempt_notifier *notifier;
2678         struct hlist_node *node;
2679
2680         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2681                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2682 }
2683
2684 static void
2685 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2686                                  struct task_struct *next)
2687 {
2688         struct preempt_notifier *notifier;
2689         struct hlist_node *node;
2690
2691         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2692                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2693 }
2694
2695 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2696
2697 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2698 {
2699 }
2700
2701 static void
2702 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2703                                  struct task_struct *next)
2704 {
2705 }
2706
2707 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2708
2709 /**
2710  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2711  * @rq: the runqueue preparing to switch
2712  * @prev: the current task that is being switched out
2713  * @next: the task we are going to switch to.
2714  *
2715  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2716  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2717  * switch.
2718  *
2719  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2720  * hooks.
2721  */
2722 static inline void
2723 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2724                     struct task_struct *next)
2725 {
2726         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2727         prepare_lock_switch(rq, next);
2728         prepare_arch_switch(next);
2729 }
2730
2731 /**
2732  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2733  * @rq: runqueue associated with task-switch
2734  * @prev: the thread we just switched away from.
2735  *
2736  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2737  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2738  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2739  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2740  *
2741  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2742  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2743  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2744  * details.)
2745  */
2746 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2747         __releases(rq->lock)
2748 {
2749         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2750         long prev_state;
2751
2752         rq->prev_mm = NULL;
2753
2754         /*
2755          * A task struct has one reference for the use as "current".
2756          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2757          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2758          * the scheduled task must drop that reference.
2759          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2760          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2761          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2762          * be dropped twice.
2763          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2764          */
2765         prev_state = prev->state;
2766         finish_arch_switch(prev);
2767         perf_event_task_sched_in(current, cpu_of(rq));
2768         finish_lock_switch(rq, prev);
2769
2770         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2771         if (mm)
2772                 mmdrop(mm);
2773         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2774                 /*
2775                  * Remove function-return probe instances associated with this
2776                  * task and put them back on the free list.
2777                  */
2778                 kprobe_flush_task(prev);
2779                 put_task_struct(prev);
2780         }
2781 }
2782
2783 #ifdef CONFIG_SMP
2784
2785 /* assumes rq->lock is held */
2786 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2787 {
2788         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2789                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2790 }
2791
2792 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2793 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2794 {
2795         if (rq->post_schedule) {
2796                 unsigned long flags;
2797
2798                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2799                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2800                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2801                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2802
2803                 rq->post_schedule = 0;
2804         }
2805 }
2806
2807 #else
2808
2809 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2810 {
2811 }
2812
2813 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2814 {
2815 }
2816
2817 #endif
2818
2819 /**
2820  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2821  * @prev: the thread we just switched away from.
2822  */
2823 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2824         __releases(rq->lock)
2825 {
2826         struct rq *rq = this_rq();
2827
2828         finish_task_switch(rq, prev);
2829
2830         /*
2831          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2832          * task_switch?
2833          */
2834         post_schedule(rq);
2835
2836 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2837         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2838         preempt_enable();
2839 #endif
2840         if (current->set_child_tid)
2841                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2842 }
2843
2844 /*
2845  * context_switch - switch to the new MM and the new
2846  * thread's register state.
2847  */
2848 static inline void
2849 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2850                struct task_struct *next)
2851 {
2852         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2853
2854         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2855         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2856         mm = next->mm;
2857         oldmm = prev->active_mm;
2858         /*
2859          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2860          * combine the page table reload and the switch backend into
2861          * one hypercall.
2862          */
2863         arch_start_context_switch(prev);
2864
2865         if (likely(!mm)) {
2866                 next->active_mm = oldmm;
2867                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2868                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2869         } else
2870                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2871
2872         if (likely(!prev->mm)) {
2873                 prev->active_mm = NULL;
2874                 rq->prev_mm = oldmm;
2875         }
2876         /*
2877          * Since the runqueue lock will be released by the next
2878          * task (which is an invalid locking op but in the case
2879          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2880          * do an early lockdep release here:
2881          */
2882 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2883         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2884 #endif
2885
2886         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2887         switch_to(prev, next, prev);
2888
2889         barrier();
2890         /*
2891          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2892          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2893          * frame will be invalid.
2894          */
2895         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2896 }
2897
2898 /*
2899  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2900  *
2901  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2902  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2903  * number of context switches performed since bootup.
2904  */
2905 unsigned long nr_running(void)
2906 {
2907         unsigned long i, sum = 0;
2908
2909         for_each_online_cpu(i)
2910                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2911
2912         return sum;
2913 }
2914
2915 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2916 {
2917         unsigned long i, sum = 0;
2918
2919         for_each_possible_cpu(i)
2920                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2921
2922         /*
2923          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2924          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2925          */
2926         if (unlikely((long)sum < 0))
2927                 sum = 0;
2928
2929         return sum;
2930 }
2931
2932 unsigned long long nr_context_switches(void)
2933 {
2934         int i;
2935         unsigned long long sum = 0;
2936
2937         for_each_possible_cpu(i)
2938                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2939
2940         return sum;
2941 }
2942
2943 unsigned long nr_iowait(void)
2944 {
2945         unsigned long i, sum = 0;
2946
2947         for_each_possible_cpu(i)
2948                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2949
2950         return sum;
2951 }
2952
2953 unsigned long nr_iowait_cpu(void)
2954 {
2955         struct rq *this = this_rq();
2956         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2957 }
2958
2959 unsigned long this_cpu_load(void)
2960 {
2961         struct rq *this = this_rq();
2962         return this->cpu_load[0];
2963 }
2964
2965
2966 /* Variables and functions for calc_load */
2967 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2968 static unsigned long calc_load_update;
2969 unsigned long avenrun[3];
2970 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2971
2972 /**
2973  * get_avenrun - get the load average array
2974  * @loads:      pointer to dest load array
2975  * @offset:     offset to add
2976  * @shift:      shift count to shift the result left
2977  *
2978  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2979  */
2980 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2981 {
2982         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2983         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
2984         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
2985 }
2986
2987 static unsigned long
2988 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2989 {
2990         load *= exp;
2991         load += active * (FIXED_1 - exp);
2992         return load >> FSHIFT;
2993 }
2994
2995 /*
2996  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
2997  * CPUs have updated calc_load_tasks.
2998  */
2999 void calc_global_load(void)
3000 {
3001         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3002         long active;
3003
3004         if (time_before(jiffies, upd))
3005                 return;
3006
3007         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3008         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3009
3010         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3011         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3012         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3013
3014         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3015 }
3016
3017 /*
3018  * Either called from update_cpu_load() or from a cpu going idle
3019  */
3020 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3021 {
3022         long nr_active, delta;
3023
3024         nr_active = this_rq->nr_running;
3025         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3026
3027         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3028                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3029                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3030                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3031         }
3032 }
3033
3034 /*
3035  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3036  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3037  */
3038 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3039 {
3040         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3041         int i, scale;
3042
3043         this_rq->nr_load_updates++;
3044
3045         /* Update our load: */
3046         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3047                 unsigned long old_load, new_load;
3048
3049                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3050
3051                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3052                 new_load = this_load;
3053                 /*
3054                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3055                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3056                  * example.
3057                  */
3058                 if (new_load > old_load)
3059                         new_load += scale-1;
3060                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3061         }
3062
3063         if (time_after_eq(jiffies, this_rq->calc_load_update)) {
3064                 this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3065                 calc_load_account_active(this_rq);
3066         }
3067 }
3068
3069 #ifdef CONFIG_SMP
3070
3071 /*
3072  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
3073  *
3074  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
3075  * you need to do so manually before calling.
3076  */
3077 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3078         __acquires(rq1->lock)
3079         __acquires(rq2->lock)
3080 {
3081         BUG_ON(!irqs_disabled());
3082         if (rq1 == rq2) {
3083                 spin_lock(&rq1->lock);
3084                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
3085         } else {
3086                 if (rq1 < rq2) {
3087                         spin_lock(&rq1->lock);
3088                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3089                 } else {
3090                         spin_lock(&rq2->lock);
3091                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
3092                 }
3093         }
3094         update_rq_clock(rq1);
3095         update_rq_clock(rq2);
3096 }
3097
3098 /*
3099  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
3100  *
3101  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
3102  * you need to do so manually after calling.
3103  */
3104 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
3105         __releases(rq1->lock)
3106         __releases(rq2->lock)
3107 {
3108         spin_unlock(&rq1->lock);
3109         if (rq1 != rq2)
3110                 spin_unlock(&rq2->lock);
3111         else
3112                 __release(rq2->lock);
3113 }
3114
3115 /*
3116  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
3117  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
3118  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
3119  * the cpu_allowed mask is restored.
3120  */
3121 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
3122 {
3123         struct migration_req req;
3124         unsigned long flags;
3125         struct rq *rq;
3126
3127         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3128         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
3129             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
3130                 goto out;
3131
3132         /* force the process onto the specified CPU */
3133         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3134                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3135                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3136
3137                 get_task_struct(mt);
3138                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3139                 wake_up_process(mt);
3140                 put_task_struct(mt);
3141                 wait_for_completion(&req.done);
3142
3143                 return;
3144         }
3145 out:
3146         task_rq_unlock(rq, &flags);
3147 }
3148
3149 /*
3150  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3151  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3152  */
3153 void sched_exec(void)
3154 {
3155         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
3156         new_cpu = select_task_rq(current, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3157         put_cpu();
3158         if (new_cpu != this_cpu)
3159                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
3160 }
3161
3162 /*
3163  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
3164  * Both runqueues must be locked.
3165  */
3166 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
3167                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
3168 {
3169         deactivate_task(src_rq, p, 0);
3170         set_task_cpu(p, this_cpu);
3171         activate_task(this_rq, p, 0);
3172         /*
3173          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
3174          * to be always true for them.
3175          */
3176         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
3177 }
3178
3179 /*
3180  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
3181  */
3182 static
3183 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
3184                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3185                      int *all_pinned)
3186 {
3187         int tsk_cache_hot = 0;
3188         /*
3189          * We do not migrate tasks that are:
3190          * 1) running (obviously), or
3191          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3192          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3193          */
3194         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
3195                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
3196                 return 0;
3197         }
3198         *all_pinned = 0;
3199
3200         if (task_running(rq, p)) {
3201                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
3202                 return 0;
3203         }
3204
3205         /*
3206          * Aggressive migration if:
3207          * 1) task is cache cold, or
3208          * 2) too many balance attempts have failed.
3209          */
3210
3211         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock, sd);
3212         if (!tsk_cache_hot ||
3213                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
3214 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3215                 if (tsk_cache_hot) {
3216                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
3217                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
3218                 }
3219 #endif
3220                 return 1;
3221         }
3222
3223         if (tsk_cache_hot) {
3224                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
3225                 return 0;
3226         }
3227         return 1;
3228 }
3229
3230 static unsigned long
3231 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3232               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3233               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3234               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3235 {
3236         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
3237         struct task_struct *p;
3238         long rem_load_move = max_load_move;
3239
3240         if (max_load_move == 0)
3241                 goto out;
3242
3243         pinned = 1;
3244
3245         /*
3246          * Start the load-balancing iterator:
3247          */
3248         p = iterator->start(iterator->arg);
3249 next:
3250         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3251                 goto out;
3252
3253         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
3254             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3255                 p = iterator->next(iterator->arg);
3256                 goto next;
3257         }
3258
3259         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3260         pulled++;
3261         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3262
3263 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3264         /*
3265          * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible kernels
3266          * will stop after the first task is pulled to minimize the critical
3267          * section.
3268          */
3269         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3270                 goto out;
3271 #endif
3272
3273         /*
3274          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3275          */
3276         if (rem_load_move > 0) {
3277                 if (p->prio < *this_best_prio)
3278                         *this_best_prio = p->prio;
3279                 p = iterator->next(iterator->arg);
3280                 goto next;
3281         }
3282 out:
3283         /*
3284          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3285          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3286          * inside pull_task().
3287          */
3288         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3289
3290         if (all_pinned)
3291                 *all_pinned = pinned;
3292
3293         return max_load_move - rem_load_move;
3294 }
3295
3296 /*
3297  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3298  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3299  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3300  *
3301  * Called with both runqueues locked.
3302  */
3303 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3304                       unsigned long max_load_move,
3305                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3306                       int *all_pinned)
3307 {
3308         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3309         unsigned long total_load_moved = 0;
3310         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3311
3312         do {
3313                 total_load_moved +=
3314                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3315                                 max_load_move - total_load_moved,
3316                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3317                 class = class->next;
3318
3319 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3320                 /*
3321                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
3322                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
3323                  * the critical section.
3324                  */
3325                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3326                         break;
3327 #endif
3328         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3329
3330         return total_load_moved > 0;
3331 }
3332
3333 static int
3334 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3335                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3336                    struct rq_iterator *iterator)
3337 {
3338         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3339         int pinned = 0;
3340
3341         while (p) {
3342                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3343                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3344                         /*
3345                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3346                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3347                          * stats here rather than inside pull_task().
3348                          */
3349                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3350
3351                         return 1;
3352                 }
3353                 p = iterator->next(iterator->arg);
3354         }
3355
3356         return 0;
3357 }
3358
3359 /*
3360  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3361  * part of active balancing operations within "domain".
3362  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3363  *
3364  * Called with both runqueues locked.
3365  */
3366 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3367                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3368 {
3369         const struct sched_class *class;
3370
3371         for_each_class(class) {
3372                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3373                         return 1;
3374         }
3375
3376         return 0;
3377 }
3378 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
3379 /*
3380  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
3381  *              during load balancing.
3382  */
3383 struct sd_lb_stats {
3384         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
3385         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
3386         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
3387         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
3388         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
3389
3390         /** Statistics of this group */
3391         unsigned long this_load;
3392         unsigned long this_load_per_task;
3393         unsigned long this_nr_running;
3394
3395         /* Statistics of the busiest group */
3396         unsigned long max_load;
3397         unsigned long busiest_load_per_task;
3398         unsigned long busiest_nr_running;
3399
3400         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
3401 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3402         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
3403         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
3404         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
3405         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
3406         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
3407         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
3408 #endif
3409 };
3410
3411 /*
3412  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
3413  */
3414 struct sg_lb_stats {
3415         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
3416         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
3417         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
3418         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
3419         unsigned long group_capacity;
3420         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
3421 };
3422
3423 /**
3424  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
3425  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
3426  */
3427 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
3428 {
3429         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
3430 }
3431
3432 /**
3433  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
3434  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
3435  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
3436  */
3437 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
3438                                         enum cpu_idle_type idle)
3439 {
3440         int load_idx;
3441
3442         switch (idle) {
3443         case CPU_NOT_IDLE:
3444                 load_idx = sd->busy_idx;
3445                 break;
3446
3447         case CPU_NEWLY_IDLE:
3448                 load_idx = sd->newidle_idx;
3449                 break;
3450         default:
3451                 load_idx = sd->idle_idx;
3452                 break;
3453         }
3454
3455         return load_idx;
3456 }
3457
3458
3459 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3460 /**
3461  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
3462  * the given sched_domain, during load balancing.
3463  *
3464  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
3465  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
3466  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
3467  */
3468 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3469         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3470 {
3471         /*
3472          * Busy processors will not participate in power savings
3473          * balance.
3474          */
3475         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3476                 sds->power_savings_balance = 0;
3477         else {
3478                 sds->power_savings_balance = 1;
3479                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
3480                 sds->leader_nr_running = 0;
3481         }
3482 }
3483
3484 /**
3485  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
3486  * sched_domain while performing load balancing.
3487  *
3488  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
3489  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3490  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
3491  *              load balancing ?
3492  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
3493  */
3494 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3495         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3496 {
3497
3498         if (!sds->power_savings_balance)
3499                 return;
3500
3501         /*
3502          * If the local group is idle or completely loaded
3503          * no need to do power savings balance at this domain
3504          */
3505         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3506                                 !sds->this_nr_running))
3507                 sds->power_savings_balance = 0;
3508
3509         /*
3510          * If a group is already running at full capacity or idle,
3511          * don't include that group in power savings calculations
3512          */
3513         if (!sds->power_savings_balance ||
3514                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3515                 !sgs->sum_nr_running)
3516                 return;
3517
3518         /*
3519          * Calculate the group which has the least non-idle load.
3520          * This is the group from where we need to pick up the load
3521          * for saving power
3522          */
3523         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
3524             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
3525              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
3526                 sds->group_min = group;
3527                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3528                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
3529                                                 sgs->sum_nr_running;
3530         }
3531
3532         /*
3533          * Calculate the group which is almost near its
3534          * capacity but still has some space to pick up some load
3535          * from other group and save more power
3536          */
3537         if (sgs->sum_nr_running + 1 > sgs->group_capacity)
3538                 return;
3539
3540         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
3541             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
3542              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
3543                 sds->group_leader = group;
3544                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3545         }
3546 }
3547
3548 /**
3549  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
3550  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3551  *      under consideration.
3552  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
3553  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3554  *
3555  * Description:
3556  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
3557  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
3558  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
3559  *
3560  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
3561  * Else returns 0.
3562  */
3563 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3564                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3565 {
3566         if (!sds->power_savings_balance)
3567                 return 0;
3568
3569         if (sds->this != sds->group_leader ||
3570                         sds->group_leader == sds->group_min)
3571                 return 0;
3572
3573         *imbalance = sds->min_load_per_task;
3574         sds->busiest = sds->group_min;
3575
3576         return 1;
3577
3578 }
3579 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3580 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3581         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3582 {
3583         return;
3584 }
3585
3586 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3587         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3588 {
3589         return;
3590 }
3591
3592 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3593                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3594 {
3595         return 0;
3596 }
3597 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3598
3599
3600 unsigned long default_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3601 {
3602         return SCHED_LOAD_SCALE;
3603 }
3604
3605 unsigned long __weak arch_scale_freq_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3606 {
3607         return default_scale_freq_power(sd, cpu);
3608 }
3609
3610 unsigned long default_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3611 {
3612         unsigned long weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
3613         unsigned long smt_gain = sd->smt_gain;
3614
3615         smt_gain /= weight;
3616
3617         return smt_gain;
3618 }
3619
3620 unsigned long __weak arch_scale_smt_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3621 {
3622         return default_scale_smt_power(sd, cpu);
3623 }
3624
3625 unsigned long scale_rt_power(int cpu)
3626 {
3627         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3628         u64 total, available;
3629
3630         sched_avg_update(rq);
3631
3632         total = sched_avg_period() + (rq->clock - rq->age_stamp);
3633         available = total - rq->rt_avg;
3634
3635         if (unlikely((s64)total < SCHED_LOAD_SCALE))
3636                 total = SCHED_LOAD_SCALE;
3637
3638         total >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3639
3640         return div_u64(available, total);
3641 }
3642
3643 static void update_cpu_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3644 {
3645         unsigned long weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
3646         unsigned long power = SCHED_LOAD_SCALE;
3647         struct sched_group *sdg = sd->groups;
3648
3649         if (sched_feat(ARCH_POWER))
3650                 power *= arch_scale_freq_power(sd, cpu);
3651         else
3652                 power *= default_scale_freq_power(sd, cpu);
3653
3654         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3655
3656         if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
3657                 if (sched_feat(ARCH_POWER))
3658                         power *= arch_scale_smt_power(sd, cpu);
3659                 else
3660                         power *= default_scale_smt_power(sd, cpu);
3661
3662                 power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3663         }
3664
3665         power *= scale_rt_power(cpu);
3666         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
3667
3668         if (!power)
3669                 power = 1;
3670
3671         sdg->cpu_power = power;
3672 }
3673
3674 static void update_group_power(struct sched_domain *sd, int cpu)
3675 {
3676         struct sched_domain *child = sd->child;
3677         struct sched_group *group, *sdg = sd->groups;
3678         unsigned long power;
3679
3680         if (!child) {
3681                 update_cpu_power(sd, cpu);
3682                 return;
3683         }
3684
3685         power = 0;
3686
3687         group = child->groups;
3688         do {
3689                 power += group->cpu_power;
3690                 group = group->next;
3691         } while (group != child->groups);
3692
3693         sdg->cpu_power = power;
3694 }
3695
3696 /**
3697  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3698  * @sd: The sched_domain whose statistics are to be updated.
3699  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
3700  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3701  * @idle: Idle status of this_cpu
3702  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
3703  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3704  * @local_group: Does group contain this_cpu.
3705  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3706  * @balance: Should we balance.
3707  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
3708  */
3709 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_domain *sd,
3710                         struct sched_group *group, int this_cpu,
3711                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx, int *sd_idle,
3712                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
3713                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
3714 {
3715         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load;
3716         int i;
3717         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3718         unsigned long sum_avg_load_per_task;
3719         unsigned long avg_load_per_task;
3720
3721         if (local_group) {
3722                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
3723                 if (balance_cpu == this_cpu)
3724                         update_group_power(sd, this_cpu);
3725         }
3726
3727         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3728         sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3729         max_cpu_load = 0;
3730         min_cpu_load = ~0UL;
3731
3732         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3733                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
3734
3735                 if (*sd_idle && rq->nr_running)
3736                         *sd_idle = 0;
3737
3738                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3739                 if (local_group) {
3740                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3741                                 first_idle_cpu = 1;
3742                                 balance_cpu = i;
3743                         }
3744
3745                         load = target_load(i, load_idx);
3746                 } else {
3747                         load = source_load(i, load_idx);
3748                         if (load > max_cpu_load)
3749                                 max_cpu_load = load;
3750                         if (min_cpu_load > load)
3751                                 min_cpu_load = load;
3752                 }
3753
3754                 sgs->group_load += load;
3755                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
3756                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3757
3758                 sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3759         }
3760
3761         /*
3762          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3763          * is eligible for doing load balancing at this and above
3764          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3765          * to do the newly idle load balance.
3766          */
3767         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3768             balance_cpu != this_cpu && balance) {
3769                 *balance = 0;
3770                 return;
3771         }
3772
3773         /* Adjust by relative CPU power of the group */
3774         sgs->avg_load = (sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE) / group->cpu_power;
3775
3776
3777         /*
3778          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3779          * than the average weight of two tasks.
3780          *
3781          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3782          *      might not be a suitable number - should we keep a
3783          *      normalized nr_running number somewhere that negates
3784          *      the hierarchy?
3785          */
3786         avg_load_per_task = (sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
3787                 group->cpu_power;
3788
3789         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3790                 sgs->group_imb = 1;
3791
3792         sgs->group_capacity =
3793                 DIV_ROUND_CLOSEST(group->cpu_power, SCHED_LOAD_SCALE);
3794 }
3795
3796 /**
3797  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3798  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
3799  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3800  * @idle: Idle status of this_cpu
3801  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3802  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3803  * @balance: Should we balance.
3804  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
3805  */
3806 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3807                         enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
3808                         const struct cpumask *cpus, int *balance,
3809                         struct sd_lb_stats *sds)
3810 {
3811         struct sched_domain *child = sd->child;
3812         struct sched_group *group = sd->groups;
3813         struct sg_lb_stats sgs;
3814         int load_idx, prefer_sibling = 0;
3815
3816         if (child && child->flags & SD_PREFER_SIBLING)
3817                 prefer_sibling = 1;
3818
3819         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
3820         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
3821
3822         do {
3823                 int local_group;
3824
3825                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
3826                                                sched_group_cpus(group));
3827                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
3828                 update_sg_lb_stats(sd, group, this_cpu, idle, load_idx, sd_idle,
3829                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
3830
3831                 if (local_group && balance && !(*balance))
3832                         return;
3833
3834                 sds->total_load += sgs.group_load;
3835                 sds->total_pwr += group->cpu_power;
3836
3837                 /*
3838                  * In case the child domain prefers tasks go to siblings
3839                  * first, lower the group capacity to one so that we'll try
3840                  * and move all the excess tasks away.
3841                  */
3842                 if (prefer_sibling)
3843                         sgs.group_capacity = min(sgs.group_capacity, 1UL);
3844
3845                 if (local_group) {
3846                         sds->this_load = sgs.avg_load;
3847                         sds->this = group;
3848                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3849                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3850                 } else if (sgs.avg_load > sds->max_load &&
3851                            (sgs.sum_nr_running > sgs.group_capacity ||
3852                                 sgs.group_imb)) {
3853                         sds->max_load = sgs.avg_load;
3854                         sds->busiest = group;
3855                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3856                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3857                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
3858                 }
3859
3860                 update_sd_power_savings_stats(group, sds, local_group, &sgs);
3861                 group = group->next;
3862         } while (group != sd->groups);
3863 }
3864
3865 /**
3866  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
3867  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
3868  *                      load balancing.
3869  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3870  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
3871  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3872  */
3873 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
3874                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3875 {
3876         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
3877         unsigned int imbn = 2;
3878
3879         if (sds->this_nr_running) {
3880                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
3881                 if (sds->busiest_load_per_task >
3882                                 sds->this_load_per_task)
3883                         imbn = 1;
3884         } else
3885                 sds->this_load_per_task =
3886                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3887
3888         if (sds->max_load - sds->this_load + sds->busiest_load_per_task >=
3889                         sds->busiest_load_per_task * imbn) {
3890                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3891                 return;
3892         }
3893
3894         /*
3895          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3896          * however we may be able to increase total CPU power used by
3897          * moving them.
3898          */
3899
3900         pwr_now += sds->busiest->cpu_power *
3901                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
3902         pwr_now += sds->this->cpu_power *
3903                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
3904         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3905
3906         /* Amount of load we'd subtract */
3907         tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
3908                 sds->busiest->cpu_power;
3909         if (sds->max_load > tmp)
3910                 pwr_move += sds->busiest->cpu_power *
3911                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
3912
3913         /* Amount of load we'd add */
3914         if (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power <
3915                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3916                 tmp = (sds->max_load * sds->busiest->cpu_power) /
3917                         sds->this->cpu_power;
3918         else
3919                 tmp = (sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE) /
3920                         sds->this->cpu_power;
3921         pwr_move += sds->this->cpu_power *
3922                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
3923         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3924
3925         /* Move if we gain throughput */
3926         if (pwr_move > pwr_now)
3927                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3928 }
3929
3930 /**
3931  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
3932  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
3933  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3934  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
3935  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
3936  */
3937 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
3938                 unsigned long *imbalance)
3939 {
3940         unsigned long max_pull;
3941         /*
3942          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3943          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3944          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3945          */
3946         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
3947                 *imbalance = 0;
3948                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3949         }
3950
3951         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3952         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load,
3953                         sds->max_load - sds->busiest_load_per_task);
3954
3955         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3956         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->cpu_power,
3957                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->cpu_power)
3958                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3959
3960         /*
3961          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3962          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3963          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3964          * moved
3965          */
3966         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3967                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3968
3969 }
3970 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3971
3972 /**
3973  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3974  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3975  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3976  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3977  * such a group exists.
3978  *
3979  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3980  * to restore balance.
3981  *
3982  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3983  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3984  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3985  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3986  * @idle: The idle status of this_cpu.
3987  * @sd_idle: The idleness of sd
3988  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3989  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3990  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3991  *
3992  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3993  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
3994  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
3995  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3996  */
3997 static struct sched_group *
3998 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3999                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
4000                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
4001 {
4002         struct sd_lb_stats sds;
4003
4004         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
4005
4006         /*
4007          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
4008          * this level.
4009          */
4010         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, sd_idle, cpus,
4011                                         balance, &sds);
4012
4013         /* Cases where imbalance does not exist from POV of this_cpu */
4014         /* 1) this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing
4015          *    at this level.
4016          * 2) There is no busy sibling group to pull from.
4017          * 3) This group is the busiest group.
4018          * 4) This group is more busy than the avg busieness at this
4019          *    sched_domain.
4020          * 5) The imbalance is within the specified limit.
4021          * 6) Any rebalance would lead to ping-pong
4022          */
4023         if (balance && !(*balance))
4024                 goto ret;
4025
4026         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
4027                 goto out_balanced;
4028
4029         if (sds.this_load >= sds.max_load)
4030                 goto out_balanced;
4031
4032         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
4033
4034         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
4035                 goto out_balanced;
4036
4037         if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
4038                 goto out_balanced;
4039
4040         sds.busiest_load_per_task /= sds.busiest_nr_running;
4041         if (sds.group_imb)
4042                 sds.busiest_load_per_task =
4043                         min(sds.busiest_load_per_task, sds.avg_load);
4044
4045         /*
4046          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
4047          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
4048          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
4049          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
4050          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
4051          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
4052          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
4053          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
4054          * appear as very large values with unsigned longs.
4055          */
4056         if (sds.max_load <= sds.busiest_load_per_task)
4057                 goto out_balanced;
4058
4059         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
4060         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
4061         return sds.busiest;
4062
4063 out_balanced:
4064         /*
4065          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
4066          * to save power.
4067          */
4068         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
4069                 return sds.busiest;
4070 ret:
4071         *imbalance = 0;
4072         return NULL;
4073 }
4074
4075 /*
4076  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
4077  */
4078 static struct rq *
4079 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
4080                    unsigned long imbalance, const struct cpumask *cpus)
4081 {
4082         struct rq *busiest = NULL, *rq;
4083         unsigned long max_load = 0;
4084         int i;
4085
4086         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
4087                 unsigned long power = power_of(i);
4088                 unsigned long capacity = DIV_ROUND_CLOSEST(power, SCHED_LOAD_SCALE);
4089                 unsigned long wl;
4090
4091                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
4092                         continue;
4093
4094                 rq = cpu_rq(i);
4095                 wl = weighted_cpuload(i) * SCHED_LOAD_SCALE;
4096                 wl /= power;
4097
4098                 if (capacity && rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
4099                         continue;
4100
4101                 if (wl > max_load) {
4102                         max_load = wl;
4103                         busiest = rq;
4104                 }
4105         }
4106
4107         return busiest;
4108 }
4109
4110 /*
4111  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
4112  * so long as it is large enough.
4113  */
4114 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
4115
4116 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
4117 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
4118
4119 /*
4120  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4121  * tasks if there is an imbalance.
4122  */
4123 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
4124                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
4125                         int *balance)
4126 {
4127         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
4128         struct sched_group *group;
4129         unsigned long imbalance;
4130         struct rq *busiest;
4131         unsigned long flags;
4132         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4133
4134         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
4135
4136         /*
4137          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
4138          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
4139          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
4140          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
4141          */
4142         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4143             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4144                 sd_idle = 1;
4145
4146         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
4147
4148 redo:
4149         update_shares(sd);
4150         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
4151                                    cpus, balance);
4152
4153         if (*balance == 0)
4154                 goto out_balanced;
4155
4156         if (!group) {
4157                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
4158                 goto out_balanced;
4159         }
4160
4161         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
4162         if (!busiest) {
4163                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
4164                 goto out_balanced;
4165         }
4166
4167         BUG_ON(busiest == this_rq);
4168
4169         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
4170
4171         ld_moved = 0;
4172         if (busiest->nr_running > 1) {
4173                 /*
4174                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
4175                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
4176                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
4177                  * correctly treated as an imbalance.
4178                  */
4179                 local_irq_save(flags);
4180                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
4181                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
4182                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
4183                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
4184                 local_irq_restore(flags);
4185
4186                 /*
4187                  * some other cpu did the load balance for us.
4188                  */
4189                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
4190                         resched_cpu(this_cpu);
4191
4192                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
4193                 if (unlikely(all_pinned)) {
4194                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4195                         if (!cpumask_empty(cpus))
4196                                 goto redo;
4197                         goto out_balanced;
4198                 }
4199         }
4200
4201         if (!ld_moved) {
4202                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
4203                 sd->nr_balance_failed++;
4204
4205                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
4206
4207                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
4208
4209                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
4210                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
4211                          */
4212                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
4213                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
4214                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
4215                                 all_pinned = 1;
4216                                 goto out_one_pinned;
4217                         }
4218
4219                         if (!busiest->active_balance) {
4220                                 busiest->active_balance = 1;
4221                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
4222                                 active_balance = 1;
4223                         }
4224                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
4225                         if (active_balance)
4226                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
4227
4228                         /*
4229                          * We've kicked active balancing, reset the failure
4230                          * counter.
4231                          */
4232                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
4233                 }
4234         } else
4235                 sd->nr_balance_failed = 0;
4236
4237         if (likely(!active_balance)) {
4238                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
4239                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
4240         } else {
4241                 /*
4242                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
4243                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
4244                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
4245                  * move_tasks).
4246                  */
4247                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
4248                         sd->balance_interval *= 2;
4249         }
4250
4251         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4252             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4253                 ld_moved = -1;
4254
4255         goto out;
4256
4257 out_balanced:
4258         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
4259
4260         sd->nr_balance_failed = 0;
4261
4262 out_one_pinned:
4263         /* tune up the balancing interval */
4264         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
4265                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
4266                 sd->balance_interval *= 2;
4267
4268         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4269             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4270                 ld_moved = -1;
4271         else
4272                 ld_moved = 0;
4273 out:
4274         if (ld_moved)
4275                 update_shares(sd);
4276         return ld_moved;
4277 }
4278
4279 /*
4280  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4281  * tasks if there is an imbalance.
4282  *
4283  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
4284  * this_rq is locked.
4285  */
4286 static int
4287 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
4288 {
4289         struct sched_group *group;
4290         struct rq *busiest = NULL;
4291         unsigned long imbalance;
4292         int ld_moved = 0;
4293         int sd_idle = 0;
4294         int all_pinned = 0;
4295         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4296
4297         cpumask_copy(cpus, cpu_active_mask);
4298
4299         /*
4300          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
4301          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
4302          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
4303          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
4304          */
4305         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4306             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4307                 sd_idle = 1;
4308
4309         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
4310 redo:
4311         update_shares_locked(this_rq, sd);
4312         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
4313                                    &sd_idle, cpus, NULL);
4314         if (!group) {
4315                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
4316                 goto out_balanced;
4317         }
4318
4319         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
4320         if (!busiest) {
4321                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
4322                 goto out_balanced;
4323         }
4324
4325         BUG_ON(busiest == this_rq);
4326
4327         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
4328
4329         ld_moved = 0;
4330         if (busiest->nr_running > 1) {
4331                 /* Attempt to move tasks */
4332                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4333                 /* this_rq->clock is already updated */
4334                 update_rq_clock(busiest);
4335                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
4336                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
4337                                         &all_pinned);
4338                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4339
4340                 if (unlikely(all_pinned)) {
4341                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4342                         if (!cpumask_empty(cpus))
4343                                 goto redo;
4344                 }
4345         }
4346
4347         if (!ld_moved) {
4348                 int active_balance = 0;
4349
4350                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
4351                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4352                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4353                         return -1;
4354
4355                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
4356                         return -1;
4357
4358                 if (sd->nr_balance_failed++ < 2)
4359                         return -1;
4360
4361                 /*
4362                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
4363                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
4364                  * package. The same method used to move task in load_balance()
4365                  * have been extended for load_balance_newidle() to speedup
4366                  * consolidation at sched_mc=POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP (2)
4367                  *
4368                  * The package power saving logic comes from
4369                  * find_busiest_group().  If there are no imbalance, then
4370                  * f_b_g() will return NULL.  However when sched_mc={1,2} then
4371                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
4372                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
4373                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
4374                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
4375                  * action will be taken in load_balance_newidle().
4376                  *
4377                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
4378                  * will be more than one task in the source run queue and
4379                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
4380                  * active balance code will not be triggered.
4381                  */
4382
4383                 /* Lock busiest in correct order while this_rq is held */
4384                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4385
4386                 /*
4387                  * don't kick the migration_thread, if the curr
4388                  * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
4389                  */
4390                 if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &busiest->curr->cpus_allowed)) {
4391                         double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4392                         all_pinned = 1;
4393                         return ld_moved;
4394                 }
4395
4396                 if (!busiest->active_balance) {
4397                         busiest->active_balance = 1;
4398                         busiest->push_cpu = this_cpu;
4399                         active_balance = 1;
4400                 }
4401
4402                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4403                 /*
4404                  * Should not call ttwu while holding a rq->lock
4405                  */
4406                 spin_unlock(&this_rq->lock);
4407                 if (active_balance)
4408                         wake_up_process(busiest->migration_thread);
4409                 spin_lock(&this_rq->lock);
4410
4411         } else
4412                 sd->nr_balance_failed = 0;
4413
4414         update_shares_locked(this_rq, sd);
4415         return ld_moved;
4416
4417 out_balanced:
4418         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
4419         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4420             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4421                 return -1;
4422         sd->nr_balance_failed = 0;
4423
4424         return 0;
4425 }
4426
4427 /*
4428  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
4429  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
4430  */
4431 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
4432 {
4433         struct sched_domain *sd;
4434         int pulled_task = 0;
4435         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
4436
4437         this_rq->idle_stamp = this_rq->clock;
4438
4439         if (this_rq->avg_idle < sysctl_sched_migration_cost)
4440                 return;
4441
4442         for_each_domain(this_cpu, sd) {
4443                 unsigned long interval;
4444
4445                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4446                         continue;
4447
4448                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
4449                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
4450                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
4451                                                            sd);
4452
4453                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
4454                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
4455                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4456                 if (pulled_task) {
4457                         this_rq->idle_stamp = 0;
4458                         break;
4459                 }
4460         }
4461         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
4462                 /*
4463                  * We are going idle. next_balance may be set based on
4464                  * a busy processor. So reset next_balance.
4465                  */
4466                 this_rq->next_balance = next_balance;
4467         }
4468 }
4469
4470 /*
4471  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
4472  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
4473  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
4474  * logical imbalances.
4475  *
4476  * Called with busiest_rq locked.
4477  */
4478 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
4479 {
4480         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
4481         struct sched_domain *sd;
4482         struct rq *target_rq;
4483
4484         /* Is there any task to move? */
4485         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
4486                 return;
4487
4488         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
4489
4490         /*
4491          * This condition is "impossible", if it occurs
4492          * we need to fix it. Originally reported by
4493          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
4494          */
4495         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
4496
4497         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
4498         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
4499         update_rq_clock(busiest_rq);
4500         update_rq_clock(target_rq);
4501
4502         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
4503         for_each_domain(target_cpu, sd) {
4504                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
4505                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
4506                                 break;
4507         }
4508
4509         if (likely(sd)) {
4510                 schedstat_inc(sd, alb_count);
4511
4512                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
4513                                   sd, CPU_IDLE))
4514                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
4515                 else
4516                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
4517         }
4518         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
4519 }
4520
4521 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4522 static struct {
4523         atomic_t load_balancer;
4524         cpumask_var_t cpu_mask;
4525         cpumask_var_t ilb_grp_nohz_mask;
4526 } nohz ____cacheline_aligned = {
4527         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
4528 };
4529
4530 int get_nohz_load_balancer(void)
4531 {
4532         return atomic_read(&nohz.load_balancer);
4533 }
4534
4535 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
4536 /**
4537  * lowest_flag_domain - Return lowest sched_domain containing flag.
4538  * @cpu:        The cpu whose lowest level of sched domain is to
4539  *              be returned.
4540  * @flag:       The flag to check for the lowest sched_domain
4541  *              for the given cpu.
4542  *
4543  * Returns the lowest sched_domain of a cpu which contains the given flag.
4544  */
4545 static inline struct sched_domain *lowest_flag_domain(int cpu, int flag)
4546 {
4547         struct sched_domain *sd;
4548
4549         for_each_domain(cpu, sd)
4550                 if (sd && (sd->flags & flag))
4551                         break;
4552
4553         return sd;
4554 }
4555
4556 /**
4557  * for_each_flag_domain - Iterates over sched_domains containing the flag.
4558  * @cpu:        The cpu whose domains we're iterating over.
4559  * @sd:         variable holding the value of the power_savings_sd
4560  *              for cpu.
4561  * @flag:       The flag to filter the sched_domains to be iterated.
4562  *
4563  * Iterates over all the scheduler domains for a given cpu that has the 'flag'
4564  * set, starting from the lowest sched_domain to the highest.
4565  */
4566 #define for_each_flag_domain(cpu, sd, flag) \
4567         for (sd = lowest_flag_domain(cpu, flag); \
4568                 (sd && (sd->flags & flag)); sd = sd->parent)
4569
4570 /**
4571  * is_semi_idle_group - Checks if the given sched_group is semi-idle.
4572  * @ilb_group:  group to be checked for semi-idleness
4573  *
4574  * Returns:     1 if the group is semi-idle. 0 otherwise.
4575  *
4576  * We define a sched_group to be semi idle if it has atleast one idle-CPU
4577  * and atleast one non-idle CPU. This helper function checks if the given
4578  * sched_group is semi-idle or not.
4579  */
4580 static inline int is_semi_idle_group(struct sched_group *ilb_group)
4581 {
4582         cpumask_and(nohz.ilb_grp_nohz_mask, nohz.cpu_mask,
4583                                         sched_group_cpus(ilb_group));
4584
4585         /*
4586          * A sched_group is semi-idle when it has atleast one busy cpu
4587          * and atleast one idle cpu.
4588          */
4589         if (cpumask_empty(nohz.ilb_grp_nohz_mask))
4590                 return 0;
4591
4592         if (cpumask_equal(nohz.ilb_grp_nohz_mask, sched_group_cpus(ilb_group)))
4593                 return 0;
4594
4595         return 1;
4596 }
4597 /**
4598  * find_new_ilb - Finds the optimum idle load balancer for nomination.
4599  * @cpu:        The cpu which is nominating a new idle_load_balancer.
4600  *
4601  * Returns:     Returns the id of the idle load balancer if it exists,
4602  *              Else, returns >= nr_cpu_ids.
4603  *
4604  * This algorithm picks the idle load balancer such that it belongs to a
4605  * semi-idle powersavings sched_domain. The idea is to try and avoid
4606  * completely idle packages/cores just for the purpose of idle load balancing
4607  * when there are other idle cpu's which are better suited for that job.
4608  */
4609 static int find_new_ilb(int cpu)
4610 {
4611         struct sched_domain *sd;
4612         struct sched_group *ilb_group;
4613
4614         /*
4615          * Have idle load balancer selection from semi-idle packages only
4616          * when power-aware load balancing is enabled
4617          */
4618         if (!(sched_smt_power_savings || sched_mc_power_savings))
4619                 goto out_done;
4620
4621         /*
4622          * Optimize for the case when we have no idle CPUs or only one
4623          * idle CPU. Don't walk the sched_domain hierarchy in such cases
4624          */
4625         if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) < 2)
4626                 goto out_done;
4627
4628         for_each_flag_domain(cpu, sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE) {
4629                 ilb_group = sd->groups;
4630
4631                 do {
4632                         if (is_semi_idle_group(ilb_group))
4633                                 return cpumask_first(nohz.ilb_grp_nohz_mask);
4634
4635                         ilb_group = ilb_group->next;
4636
4637                 } while (ilb_group != sd->groups);
4638         }
4639
4640 out_done:
4641         return cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4642 }
4643 #else /*  (CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT) */
4644 static inline int find_new_ilb(int call_cpu)
4645 {
4646         return cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4647 }
4648 #endif
4649
4650 /*
4651  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
4652  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
4653  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
4654  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
4655  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
4656  * arrives...
4657  *
4658  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
4659  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
4660  * nohz.cpu_mask..
4661  *
4662  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
4663  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
4664  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
4665  * there is no need for ilb owner.
4666  *
4667  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
4668  * next busy scheduler_tick()
4669  */
4670 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
4671 {
4672         int cpu = smp_processor_id();
4673
4674         if (stop_tick) {
4675                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
4676
4677                 if (!cpu_active(cpu)) {
4678                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
4679                                 return 0;
4680
4681                         /*
4682                          * If we are going offline and still the leader,
4683                          * give up!
4684                          */
4685                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4686                                 BUG();
4687
4688                         return 0;
4689                 }
4690
4691                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4692
4693                 /* time for ilb owner also to sleep */
4694                 if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_active_cpus()) {
4695                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4696                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4697                         return 0;
4698                 }
4699
4700                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4701                         /* make me the ilb owner */
4702                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
4703                                 return 1;
4704                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4705                         int new_ilb;
4706
4707                         if (!(sched_smt_power_savings ||
4708                                                 sched_mc_power_savings))
4709                                 return 1;
4710                         /*
4711                          * Check to see if there is a more power-efficient
4712                          * ilb.
4713                          */
4714                         new_ilb = find_new_ilb(cpu);
4715                         if (new_ilb < nr_cpu_ids && new_ilb != cpu) {
4716                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4717                                 resched_cpu(new_ilb);
4718                                 return 0;
4719                         }
4720                         return 1;
4721                 }
4722         } else {
4723                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4724                         return 0;
4725
4726                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4727
4728                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4729                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4730                                 BUG();
4731         }
4732         return 0;
4733 }
4734 #endif
4735
4736 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4737
4738 /*
4739  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4740  * and initiates a balancing operation if so.
4741  *
4742  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4743  */
4744 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4745 {
4746         int balance = 1;
4747         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4748         unsigned long interval;
4749         struct sched_domain *sd;
4750         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4751         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4752         int update_next_balance = 0;
4753         int need_serialize;
4754
4755         for_each_domain(cpu, sd) {
4756                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4757                         continue;
4758
4759                 interval = sd->balance_interval;
4760                 if (idle != CPU_IDLE)
4761                         interval *= sd->busy_factor;
4762
4763                 /* scale ms to jiffies */
4764                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4765                 if (unlikely(!interval))
4766                         interval = 1;
4767                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
4768                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
4769
4770                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
4771
4772                 if (need_serialize) {
4773                         if (!spin_trylock(&balancing))
4774                                 goto out;
4775                 }
4776
4777                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4778                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
4779                                 /*
4780                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4781                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
4782                                  * not idle.
4783                                  */
4784                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4785                         }
4786                         sd->last_balance = jiffies;
4787                 }
4788                 if (need_serialize)
4789                         spin_unlock(&balancing);
4790 out:
4791                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4792                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4793                         update_next_balance = 1;
4794                 }
4795
4796                 /*
4797                  * Stop the load balance at this level. There is another
4798                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4799                  * actively.
4800                  */
4801                 if (!balance)
4802                         break;
4803         }
4804
4805         /*
4806          * next_balance will be updated only when there is a need.
4807          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4808          * updated.
4809          */
4810         if (likely(update_next_balance))
4811                 rq->next_balance = next_balance;
4812 }
4813
4814 /*
4815  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4816  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4817  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4818  */
4819 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4820 {
4821         int this_cpu = smp_processor_id();
4822         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4823         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4824                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4825
4826         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4827
4828 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4829         /*
4830          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4831          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4832          * stopped.
4833          */
4834         if (this_rq->idle_at_tick &&
4835             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4836                 struct rq *rq;
4837                 int balance_cpu;
4838
4839                 for_each_cpu(balance_cpu, nohz.cpu_mask) {
4840                         if (balance_cpu == this_cpu)
4841                                 continue;
4842
4843                         /*
4844                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4845                          * work being done for other cpus. Next load
4846                          * balancing owner will pick it up.
4847                          */
4848                         if (need_resched())
4849                                 break;
4850
4851                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4852
4853                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4854                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4855                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4856                 }
4857         }
4858 #endif
4859 }
4860
4861 static inline int on_null_domain(int cpu)
4862 {
4863         return !rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd);
4864 }
4865
4866 /*
4867  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4868  *
4869  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4870  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4871  * if the whole system is idle.
4872  */
4873 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4874 {
4875 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4876         /*
4877          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4878          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4879          * load balancer.
4880          */
4881         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4882                 rq->in_nohz_recently = 0;
4883
4884                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4885                         cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4886                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4887                 }
4888
4889                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4890                         int ilb = find_new_ilb(cpu);
4891
4892                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4893                                 resched_cpu(ilb);
4894                 }
4895         }
4896
4897         /*
4898          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4899          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4900          */
4901         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4902             cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4903                 resched_cpu(cpu);
4904                 return;
4905         }
4906
4907         /*
4908          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4909          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4910          */
4911         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4912             cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4913                 return;
4914 #endif
4915         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
4916         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
4917             likely(!on_null_domain(cpu)))
4918                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4919 }
4920
4921 #else   /* CONFIG_SMP */
4922
4923 /*
4924  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4925  */
4926 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4927 {
4928 }
4929
4930 #endif
4931
4932 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4933
4934 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4935
4936 /*
4937  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
4938  * @p in case that task is currently running.
4939  *
4940  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
4941  */
4942 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
4943 {
4944         u64 ns = 0;
4945
4946         if (task_current(rq, p)) {
4947                 update_rq_clock(rq);
4948                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
4949                 if ((s64)ns < 0)
4950                         ns = 0;
4951         }
4952
4953         return ns;
4954 }
4955
4956 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
4957 {
4958         unsigned long flags;
4959         struct rq *rq;
4960         u64 ns = 0;
4961
4962         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4963         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
4964         task_rq_unlock(rq, &flags);
4965
4966         return ns;
4967 }
4968
4969 /*
4970  * Return accounted runtime for the task.
4971  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
4972  * pending runtime that have not been accounted yet.
4973  */
4974 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4975 {
4976         unsigned long flags;
4977         struct rq *rq;
4978         u64 ns = 0;
4979
4980         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4981         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
4982         task_rq_unlock(rq, &flags);
4983
4984         return ns;
4985 }
4986
4987 /*
4988  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
4989  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
4990  * pending runtime that have not been accounted yet.
4991  *
4992  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
4993  * so the return value not includes other pending runtime that other
4994  * running tasks might have.
4995  */
4996 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
4997 {
4998         struct task_cputime totals;
4999         unsigned long flags;
5000         struct rq *rq;
5001         u64 ns;
5002
5003         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5004         thread_group_cputime(p, &totals);
5005         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
5006         task_rq_unlock(rq, &flags);
5007
5008         return ns;
5009 }
5010
5011 /*
5012  * Account user cpu time to a process.
5013  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5014  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
5015  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5016  */
5017 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
5018                        cputime_t cputime_scaled)
5019 {
5020         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5021         cputime64_t tmp;
5022
5023         /* Add user time to process. */
5024         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
5025         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
5026         account_group_user_time(p, cputime);
5027
5028         /* Add user time to cpustat. */
5029         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5030         if (TASK_NICE(p) > 0)
5031                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
5032         else
5033                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
5034
5035         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
5036         /* Account for user time used */
5037         acct_update_integrals(p);
5038 }
5039
5040 /*
5041  * Account guest cpu time to a process.
5042  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5043  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
5044  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5045  */
5046 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
5047                                cputime_t cputime_scaled)
5048 {
5049         cputime64_t tmp;
5050         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5051
5052         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5053
5054         /* Add guest time to process. */
5055         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
5056         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
5057         account_group_user_time(p, cputime);
5058         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
5059
5060         /* Add guest time to cpustat. */
5061         if (TASK_NICE(p) > 0) {
5062                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
5063                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
5064         } else {
5065                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
5066                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
5067         }
5068 }
5069
5070 /*
5071  * Account system cpu time to a process.
5072  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5073  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
5074  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
5075  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
5076  */
5077 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
5078                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
5079 {
5080         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5081         cputime64_t tmp;
5082
5083         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
5084                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
5085                 return;
5086         }
5087
5088         /* Add system time to process. */
5089         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
5090         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
5091         account_group_system_time(p, cputime);
5092
5093         /* Add system time to cpustat. */
5094         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
5095         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
5096                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
5097         else if (softirq_count())
5098                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
5099         else
5100                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
5101
5102         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
5103
5104         /* Account for system time used */
5105         acct_update_integrals(p);
5106 }
5107
5108 /*
5109  * Account for involuntary wait time.
5110  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
5111  */
5112 void account_steal_time(cputime_t cputime)
5113 {
5114         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5115         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
5116
5117         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
5118 }
5119
5120 /*
5121  * Account for idle time.
5122  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
5123  */
5124 void account_idle_time(cputime_t cputime)
5125 {
5126         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
5127         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
5128         struct rq *rq = this_rq();
5129
5130         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
5131                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
5132         else
5133                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
5134 }
5135
5136 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
5137
5138 /*
5139  * Account a single tick of cpu time.
5140  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
5141  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
5142  */
5143 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
5144 {
5145         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
5146         struct rq *rq = this_rq();
5147
5148         if (user_tick)
5149                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
5150         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
5151                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
5152                                     one_jiffy_scaled);
5153         else
5154                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
5155 }
5156
5157 /*
5158  * Account multiple ticks of steal time.
5159  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
5160  * @ticks: number of stolen ticks
5161  */
5162 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
5163 {
5164         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
5165 }
5166
5167 /*
5168  * Account multiple ticks of idle time.
5169  * @ticks: number of stolen ticks
5170  */
5171 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
5172 {
5173         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
5174 }
5175
5176 #endif
5177
5178 /*
5179  * Use precise platform statistics if available:
5180  */
5181 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
5182 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
5183 {
5184         *ut = p->utime;
5185         *st = p->stime;
5186 }
5187
5188 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
5189 {
5190         struct task_cputime cputime;
5191
5192         thread_group_cputime(p, &cputime);
5193
5194         *ut = cputime.utime;
5195         *st = cputime.stime;
5196 }
5197 #else
5198
5199 #ifndef nsecs_to_cputime
5200 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
5201 #endif
5202
5203 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
5204 {
5205         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
5206
5207         /*
5208          * Use CFS's precise accounting:
5209          */
5210         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
5211
5212         if (total) {
5213                 u64 temp;
5214
5215                 temp = (u64)(rtime * utime);
5216                 do_div(temp, total);
5217                 utime = (cputime_t)temp;
5218         } else
5219                 utime = rtime;
5220
5221         /*
5222          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
5223          */
5224         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
5225         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
5226
5227         *ut = p->prev_utime;
5228         *st = p->prev_stime;
5229 }
5230
5231 /*
5232  * Must be called with siglock held.
5233  */
5234 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
5235 {
5236         struct signal_struct *sig = p->signal;
5237         struct task_cputime cputime;
5238         cputime_t rtime, utime, total;
5239
5240         thread_group_cputime(p, &cputime);
5241
5242         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
5243         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
5244
5245         if (total) {
5246                 u64 temp;
5247
5248                 temp = (u64)(rtime * cputime.utime);
5249                 do_div(temp, total);
5250                 utime = (cputime_t)temp;
5251         } else
5252                 utime = rtime;
5253
5254         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
5255         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
5256                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
5257
5258         *ut = sig->prev_utime;
5259         *st = sig->prev_stime;
5260 }
5261 #endif
5262
5263 /*
5264  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
5265  * We call it with interrupts disabled.
5266  *
5267  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
5268  * timeslices.
5269  */
5270 void scheduler_tick(void)
5271 {
5272         int cpu = smp_processor_id();
5273         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5274         struct task_struct *curr = rq->curr;
5275
5276         sched_clock_tick();
5277
5278         spin_lock(&rq->lock);
5279         update_rq_clock(rq);
5280         update_cpu_load(rq);
5281         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
5282         spin_unlock(&rq->lock);
5283
5284         perf_event_task_tick(curr, cpu);
5285
5286 #ifdef CONFIG_SMP
5287         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
5288         trigger_load_balance(rq, cpu);
5289 #endif
5290 }
5291
5292 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
5293 {
5294         if (in_lock_functions(addr)) {
5295                 addr = CALLER_ADDR2;
5296                 if (in_lock_functions(addr))
5297                         addr = CALLER_ADDR3;
5298         }
5299         return addr;
5300 }
5301
5302 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
5303                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
5304
5305 void __kprobes add_preempt_count(int val)
5306 {
5307 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5308         /*
5309          * Underflow?
5310          */
5311         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
5312                 return;
5313 #endif
5314         preempt_count() += val;
5315 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5316         /*
5317          * Spinlock count overflowing soon?
5318          */
5319         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
5320                                 PREEMPT_MASK - 10);
5321 #endif
5322         if (preempt_count() == val)
5323                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
5324 }
5325 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
5326
5327 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
5328 {
5329 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
5330         /*
5331          * Underflow?
5332          */
5333         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
5334                 return;
5335         /*
5336          * Is the spinlock portion underflowing?
5337          */
5338         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
5339                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
5340                 return;
5341 #endif
5342
5343         if (preempt_count() == val)
5344                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
5345         preempt_count() -= val;
5346 }
5347 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
5348
5349 #endif
5350
5351 /*
5352  * Print scheduling while atomic bug:
5353  */
5354 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
5355 {
5356         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
5357
5358         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
5359                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
5360
5361         debug_show_held_locks(prev);
5362         print_modules();
5363         if (irqs_disabled())
5364                 print_irqtrace_events(prev);
5365
5366         if (regs)
5367                 show_regs(regs);
5368         else
5369                 dump_stack();
5370 }
5371
5372 /*
5373  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
5374  */
5375 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
5376 {
5377         /*
5378          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
5379          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
5380          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
5381          */
5382         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
5383                 __schedule_bug(prev);
5384
5385         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
5386
5387         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
5388 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
5389         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
5390                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
5391                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
5392         }
5393 #endif
5394 }
5395
5396 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
5397 {
5398         u64 runtime = p->se.sum_exec_runtime - p->se.prev_sum_exec_runtime;
5399
5400         update_avg(&p->se.avg_running, runtime);
5401
5402         if (p->state == TASK_RUNNING) {
5403                 /*
5404                  * In order to avoid avg_overlap growing stale when we are
5405                  * indeed overlapping and hence not getting put to sleep, grow
5406                  * the avg_overlap on preemption.
5407                  *
5408                  * We use the average preemption runtime because that
5409                  * correlates to the amount of cache footprint a task can
5410                  * build up.
5411                  */
5412                 runtime = min_t(u64, runtime, 2*sysctl_sched_migration_cost);
5413                 update_avg(&p->se.avg_overlap, runtime);
5414         } else {
5415                 update_avg(&p->se.avg_running, 0);
5416         }
5417         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5418 }
5419
5420 /*
5421  * Pick up the highest-prio task:
5422  */
5423 static inline struct task_struct *
5424 pick_next_task(struct rq *rq)
5425 {
5426         const struct sched_class *class;
5427         struct task_struct *p;
5428
5429         /*
5430          * Optimization: we know that if all tasks are in
5431          * the fair class we can call that function directly:
5432          */
5433         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
5434                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
5435                 if (likely(p))
5436                         return p;
5437         }
5438
5439         class = sched_class_highest;
5440         for ( ; ; ) {
5441                 p = class->pick_next_task(rq);
5442                 if (p)
5443                         return p;
5444                 /*
5445                  * Will never be NULL as the idle class always
5446                  * returns a non-NULL p:
5447                  */
5448                 class = class->next;
5449         }
5450 }
5451
5452 /*
5453  * schedule() is the main scheduler function.
5454  */
5455 asmlinkage void __sched schedule(void)
5456 {
5457         struct task_struct *prev, *next;
5458         unsigned long *switch_count;
5459         struct rq *rq;
5460         int cpu;
5461
5462 need_resched:
5463         preempt_disable();
5464         cpu = smp_processor_id();
5465         rq = cpu_rq(cpu);
5466         rcu_sched_qs(cpu);
5467         prev = rq->curr;
5468         switch_count = &prev->nivcsw;
5469
5470         release_kernel_lock(prev);
5471 need_resched_nonpreemptible:
5472
5473         schedule_debug(prev);
5474
5475         if (sched_feat(HRTICK))
5476                 hrtick_clear(rq);
5477
5478         spin_lock_irq(&rq->lock);
5479         update_rq_clock(rq);
5480         clear_tsk_need_resched(prev);
5481
5482         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
5483                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
5484                         prev->state = TASK_RUNNING;
5485                 else
5486                         deactivate_task(rq, prev, 1);
5487                 switch_count = &prev->nvcsw;
5488         }
5489
5490         pre_schedule(rq, prev);
5491
5492         if (unlikely(!rq->nr_running))
5493                 idle_balance(cpu, rq);
5494
5495         put_prev_task(rq, prev);
5496         next = pick_next_task(rq);
5497
5498         if (likely(prev != next)) {
5499                 sched_info_switch(prev, next);
5500                 perf_event_task_sched_out(prev, next, cpu);
5501
5502                 rq->nr_switches++;
5503                 rq->curr = next;
5504                 ++*switch_count;
5505
5506                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
5507                 /*
5508                  * the context switch might have flipped the stack from under
5509                  * us, hence refresh the local variables.
5510                  */
5511                 cpu = smp_processor_id();
5512                 rq = cpu_rq(cpu);
5513         } else
5514                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5515
5516         post_schedule(rq);
5517
5518         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
5519                 goto need_resched_nonpreemptible;
5520
5521         preempt_enable_no_resched();
5522         if (need_resched())
5523                 goto need_resched;
5524 }
5525 EXPORT_SYMBOL(schedule);
5526
5527 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
5528 /*
5529  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
5530  * access and not reliable.
5531  */
5532 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
5533 {
5534         unsigned int cpu;
5535         struct rq *rq;
5536
5537         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
5538                 return 0;
5539
5540 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
5541         /*
5542          * Need to access the cpu field knowing that
5543          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
5544          * the mutex owner just released it and exited.
5545          */
5546         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
5547                 goto out;
5548 #else
5549         cpu = owner->cpu;
5550 #endif
5551
5552         /*
5553          * Even if the access succeeded (likely case),
5554          * the cpu field may no longer be valid.
5555          */
5556         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
5557                 goto out;
5558
5559         /*
5560          * We need to validate that we can do a
5561          * get_cpu() and that we have the percpu area.
5562          */
5563         if (!cpu_online(cpu))
5564                 goto out;
5565
5566         rq = cpu_rq(cpu);
5567
5568         for (;;) {
5569                 /*
5570                  * Owner changed, break to re-assess state.
5571                  */
5572                 if (lock->owner != owner)
5573                         break;
5574
5575                 /*
5576                  * Is that owner really running on that cpu?
5577                  */
5578                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
5579                         return 0;
5580
5581                 cpu_relax();
5582         }
5583 out:
5584         return 1;
5585 }
5586 #endif
5587
5588 #ifdef CONFIG_PREEMPT
5589 /*
5590  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
5591  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
5592  * occur there and call schedule directly.
5593  */
5594 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
5595 {
5596         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5597
5598         /*
5599          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
5600          * we do not want to preempt the current task. Just return..
5601          */
5602         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
5603                 return;
5604
5605         do {
5606                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5607                 schedule();
5608                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5609
5610                 /*
5611                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5612                  * between schedule and now.
5613                  */
5614                 barrier();
5615         } while (need_resched());
5616 }
5617 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
5618
5619 /*
5620  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
5621  * off of irq context.
5622  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
5623  * protect us against recursive calling from irq.
5624  */
5625 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
5626 {
5627         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5628
5629         /* Catch callers which need to be fixed */
5630         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
5631
5632         do {
5633                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5634                 local_irq_enable();
5635                 schedule();
5636                 local_irq_disable();
5637                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5638
5639                 /*
5640                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5641                  * between schedule and now.
5642                  */
5643                 barrier();
5644         } while (need_resched());
5645 }
5646
5647 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
5648
5649 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
5650                           void *key)
5651 {
5652         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
5653 }
5654 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
5655
5656 /*
5657  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
5658  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
5659  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
5660  *
5661  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
5662  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
5663  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
5664  */
5665 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5666                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
5667 {
5668         wait_queue_t *curr, *next;
5669
5670         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
5671                 unsigned flags = curr->flags;
5672
5673                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
5674                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
5675                         break;
5676         }
5677 }
5678
5679 /**
5680  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
5681  * @q: the waitqueue
5682  * @mode: which threads
5683  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5684  * @key: is directly passed to the wakeup function
5685  *
5686  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5687  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5688  */
5689 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5690                         int nr_exclusive, void *key)
5691 {
5692         unsigned long flags;
5693
5694         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5695         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
5696         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5697 }
5698 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
5699
5700 /*
5701  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
5702  */
5703 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
5704 {
5705         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
5706 }
5707
5708 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
5709 {
5710         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
5711 }
5712
5713 /**
5714  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
5715  * @q: the waitqueue
5716  * @mode: which threads
5717  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5718  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
5719  *
5720  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
5721  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
5722  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
5723  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
5724  *
5725  * On UP it can prevent extra preemption.
5726  *
5727  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5728  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5729  */
5730 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5731                         int nr_exclusive, void *key)
5732 {
5733         unsigned long flags;
5734         int wake_flags = WF_SYNC;
5735
5736         if (unlikely(!q))
5737                 return;
5738
5739         if (unlikely(!nr_exclusive))
5740                 wake_flags = 0;
5741
5742         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5743         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
5744         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5745 }
5746 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
5747
5748 /*
5749  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
5750  */
5751 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
5752 {
5753         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
5754 }
5755 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
5756
5757 /**
5758  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
5759  * @x:  holds the state of this particular completion
5760  *
5761  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
5762  * awakened in the same order in which they were queued.
5763  *
5764  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
5765  *
5766  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5767  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5768  */
5769 void complete(struct completion *x)
5770 {
5771         unsigned long flags;
5772
5773         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5774         x->done++;
5775         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
5776         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5777 }
5778 EXPORT_SYMBOL(complete);
5779
5780 /**
5781  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
5782  * @x:  holds the state of this particular completion
5783  *
5784  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
5785  *
5786  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
5787  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
5788  */
5789 void complete_all(struct completion *x)
5790 {
5791         unsigned long flags;
5792
5793         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5794         x->done += UINT_MAX/2;
5795         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
5796         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5797 }
5798 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
5799
5800 static inline long __sched
5801 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5802 {
5803         if (!x->done) {
5804                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
5805
5806                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
5807                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
5808                 do {
5809                         if (signal_pending_state(state, current)) {
5810                                 timeout = -ERESTARTSYS;
5811                                 break;
5812                         }
5813                         __set_current_state(state);
5814                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5815                         timeout = schedule_timeout(timeout);
5816                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5817                 } while (!x->done && timeout);
5818                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
5819                 if (!x->done)
5820                         return timeout;
5821         }
5822         x->done--;
5823         return timeout ?: 1;
5824 }
5825
5826 static long __sched
5827 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5828 {
5829         might_sleep();
5830
5831         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5832         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
5833         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5834         return timeout;
5835 }
5836
5837 /**
5838  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
5839  * @x:  holds the state of this particular completion
5840  *
5841  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
5842  * interruptible and there is no timeout.
5843  *
5844  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
5845  * and interrupt capability. Also see complete().
5846  */
5847 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
5848 {
5849         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5850 }
5851 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
5852
5853 /**
5854  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
5855  * @x:  holds the state of this particular completion
5856  * @timeout:  timeout value in jiffies
5857  *
5858  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5859  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
5860  * interruptible.
5861  */
5862 unsigned long __sched
5863 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
5864 {
5865         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5866 }
5867 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
5868
5869 /**
5870  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
5871  * @x:  holds the state of this particular completion
5872  *
5873  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
5874  * interruptible.
5875  */
5876 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
5877 {
5878         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
5879         if (t == -ERESTARTSYS)
5880                 return t;
5881         return 0;
5882 }
5883 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
5884
5885 /**
5886  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
5887  * @x:  holds the state of this particular completion
5888  * @timeout:  timeout value in jiffies
5889  *
5890  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5891  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
5892  */
5893 unsigned long __sched
5894 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
5895                                           unsigned long timeout)
5896 {
5897         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
5898 }
5899 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
5900
5901 /**
5902  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
5903  * @x:  holds the state of this particular completion
5904  *
5905  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
5906  * interrupted by a kill signal.
5907  */
5908 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
5909 {
5910         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
5911         if (t == -ERESTARTSYS)
5912                 return t;
5913         return 0;
5914 }
5915 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
5916
5917 /**
5918  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
5919  *      @x:     completion structure
5920  *
5921  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
5922  *               1 if a decrement succeeded.
5923  *
5924  *      If a completion is being used as a counting completion,
5925  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
5926  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
5927  *      is protecting is not available.
5928  */
5929 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
5930 {
5931         int ret = 1;
5932
5933         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5934         if (!x->done)
5935                 ret = 0;
5936         else
5937                 x->done--;
5938         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5939         return ret;
5940 }
5941 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
5942
5943 /**
5944  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
5945  *      @x:     completion structure
5946  *
5947  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
5948  *               1 if there are no waiters.
5949  *
5950  */
5951 bool completion_done(struct completion *x)
5952 {
5953         int ret = 1;
5954
5955         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5956         if (!x->done)
5957                 ret = 0;
5958         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5959         return ret;
5960 }
5961 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
5962
5963 static long __sched
5964 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
5965 {
5966         unsigned long flags;
5967         wait_queue_t wait;
5968
5969         init_waitqueue_entry(&wait, current);
5970
5971         __set_current_state(state);
5972
5973         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5974         __add_wait_queue(q, &wait);
5975         spin_unlock(&q->lock);
5976         timeout = schedule_timeout(timeout);
5977         spin_lock_irq(&q->lock);
5978         __remove_wait_queue(q, &wait);
5979         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5980
5981         return timeout;
5982 }
5983
5984 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5985 {
5986         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5987 }
5988 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
5989
5990 long __sched
5991 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5992 {
5993         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
5994 }
5995 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
5996
5997 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5998 {
5999         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
6000 }
6001 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
6002
6003 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
6004 {
6005         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
6006 }
6007 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
6008
6009 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6010
6011 /*
6012  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
6013  * @p: task
6014  * @prio: prio value (kernel-internal form)
6015  *
6016  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
6017  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
6018  *
6019  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
6020  */
6021 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
6022 {
6023         unsigned long flags;
6024         int oldprio, on_rq, running;
6025         struct rq *rq;
6026         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
6027
6028         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
6029
6030         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6031         update_rq_clock(rq);
6032
6033         oldprio = p->prio;
6034         on_rq = p->se.on_rq;
6035         running = task_current(rq, p);
6036         if (on_rq)
6037                 dequeue_task(rq, p, 0);
6038         if (running)
6039                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
6040
6041         if (rt_prio(prio))
6042                 p->sched_class = &rt_sched_class;
6043         else
6044                 p->sched_class = &fair_sched_class;
6045
6046         p->prio = prio;
6047
6048         if (running)
6049                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
6050         if (on_rq) {
6051                 enqueue_task(rq, p, 0);
6052
6053                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
6054         }
6055         task_rq_unlock(rq, &flags);
6056 }
6057
6058 #endif
6059
6060 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
6061 {
6062         int old_prio, delta, on_rq;
6063         unsigned long flags;
6064         struct rq *rq;
6065
6066         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
6067                 return;
6068         /*
6069          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
6070          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
6071          */
6072         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6073         update_rq_clock(rq);
6074         /*
6075          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
6076          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
6077          * it wont have any effect on scheduling until the task is
6078          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
6079          */
6080         if (task_has_rt_policy(p)) {
6081                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
6082                 goto out_unlock;
6083         }
6084         on_rq = p->se.on_rq;
6085         if (on_rq)
6086                 dequeue_task(rq, p, 0);
6087
6088         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
6089         set_load_weight(p);
6090         old_prio = p->prio;
6091         p->prio = effective_prio(p);
6092         delta = p->prio - old_prio;
6093
6094         if (on_rq) {
6095                 enqueue_task(rq, p, 0);
6096                 /*
6097                  * If the task increased its priority or is running and
6098                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
6099                  */
6100                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
6101                         resched_task(rq->curr);
6102         }
6103 out_unlock:
6104         task_rq_unlock(rq, &flags);
6105 }
6106 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
6107
6108 /*
6109  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
6110  * @p: task
6111  * @nice: nice value
6112  */
6113 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
6114 {
6115         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
6116         int nice_rlim = 20 - nice;
6117
6118         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
6119                 capable(CAP_SYS_NICE));
6120 }
6121
6122 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
6123
6124 /*
6125  * sys_nice - change the priority of the current process.
6126  * @increment: priority increment
6127  *
6128  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
6129  * does similar things.
6130  */
6131 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
6132 {
6133         long nice, retval;
6134
6135         /*
6136          * Setpriority might change our priority at the same moment.
6137          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
6138          * and we have a single winner.
6139          */
6140         if (increment < -40)
6141                 increment = -40;
6142         if (increment > 40)
6143                 increment = 40;
6144
6145         nice = TASK_NICE(current) + increment;
6146         if (nice < -20)
6147                 nice = -20;
6148         if (nice > 19)
6149                 nice = 19;
6150
6151         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
6152                 return -EPERM;
6153
6154         retval = security_task_setnice(current, nice);
6155         if (retval)
6156                 return retval;
6157
6158         set_user_nice(current, nice);
6159         return 0;
6160 }
6161
6162 #endif
6163
6164 /**
6165  * task_prio - return the priority value of a given task.
6166  * @p: the task in question.
6167  *
6168  * This is the priority value as seen by users in /proc.
6169  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
6170  * around 0, value goes from -16 to +15.
6171  */
6172 int task_prio(const struct task_struct *p)
6173 {
6174         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
6175 }
6176
6177 /**
6178  * task_nice - return the nice value of a given task.
6179  * @p: the task in question.
6180  */
6181 int task_nice(const struct task_struct *p)
6182 {
6183         return TASK_NICE(p);
6184 }
6185 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
6186
6187 /**
6188  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
6189  * @cpu: the processor in question.
6190  */
6191 int idle_cpu(int cpu)
6192 {
6193         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
6194 }
6195
6196 /**
6197  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
6198  * @cpu: the processor in question.
6199  */
6200 struct task_struct *idle_task(int cpu)
6201 {
6202         return cpu_rq(cpu)->idle;
6203 }
6204
6205 /**
6206  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
6207  * @pid: the pid in question.
6208  */
6209 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
6210 {
6211         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
6212 }
6213
6214 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
6215 static void
6216 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
6217 {
6218         BUG_ON(p->se.on_rq);
6219
6220         p->policy = policy;
6221         p->rt_priority = prio;
6222         p->normal_prio = normal_prio(p);
6223         /* we are holding p->pi_lock already */
6224         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
6225         if (rt_prio(p->prio))
6226                 p->sched_class = &rt_sched_class;
6227         else
6228                 p->sched_class = &fair_sched_class;
6229         set_load_weight(p);
6230 }
6231
6232 /*
6233  * check the target process has a UID that matches the current process's
6234  */
6235 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
6236 {
6237         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
6238         bool match;
6239
6240         rcu_read_lock();
6241         pcred = __task_cred(p);
6242         match = (cred->euid == pcred->euid ||
6243                  cred->euid == pcred->uid);
6244         rcu_read_unlock();
6245         return match;
6246 }
6247
6248 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
6249                                 struct sched_param *param, bool user)
6250 {
6251         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
6252         unsigned long flags;
6253         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
6254         struct rq *rq;
6255         int reset_on_fork;
6256
6257         /* may grab non-irq protected spin_locks */
6258         BUG_ON(in_interrupt());
6259 recheck:
6260         /* double check policy once rq lock held */
6261         if (policy < 0) {
6262                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
6263                 policy = oldpolicy = p->policy;
6264         } else {
6265                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
6266                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
6267
6268                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
6269                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
6270                                 policy != SCHED_IDLE)
6271                         return -EINVAL;
6272         }
6273
6274         /*
6275          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
6276          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
6277          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
6278          */
6279         if (param->sched_priority < 0 ||
6280             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
6281             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
6282                 return -EINVAL;
6283         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
6284                 return -EINVAL;
6285
6286         /*
6287          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
6288          */
6289         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
6290                 if (rt_policy(policy)) {
6291                         unsigned long rlim_rtprio;
6292
6293                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
6294                                 return -ESRCH;
6295                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
6296                         unlock_task_sighand(p, &flags);
6297
6298                         /* can't set/change the rt policy */
6299                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
6300                                 return -EPERM;
6301
6302                         /* can't increase priority */
6303                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
6304                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
6305                                 return -EPERM;
6306                 }
6307                 /*
6308                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
6309                  * move out of SCHED_IDLE either:
6310                  */
6311                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
6312                         return -EPERM;
6313
6314                 /* can't change other user's priorities */
6315                 if (!check_same_owner(p))
6316                         return -EPERM;
6317
6318                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
6319                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
6320                         return -EPERM;
6321         }
6322
6323         if (user) {
6324 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
6325                 /*
6326                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
6327                  * assigned.
6328                  */
6329                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
6330                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
6331                         return -EPERM;
6332 #endif
6333
6334                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
6335                 if (retval)
6336                         return retval;
6337         }
6338
6339         /*
6340          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
6341          * changing the priority of the task:
6342          */
6343         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6344         /*
6345          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
6346          * runqueue lock must be held.
6347          */
6348         rq = __task_rq_lock(p);
6349         /* recheck policy now with rq lock held */
6350         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
6351                 policy = oldpolicy = -1;
6352                 __task_rq_unlock(rq);
6353                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6354                 goto recheck;
6355         }
6356         update_rq_clock(rq);
6357         on_rq = p->se.on_rq;
6358         running = task_current(rq, p);
6359         if (on_rq)
6360                 deactivate_task(rq, p, 0);
6361         if (running)
6362                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
6363
6364         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
6365
6366         oldprio = p->prio;
6367         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
6368
6369         if (running)
6370                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
6371         if (on_rq) {
6372                 activate_task(rq, p, 0);
6373
6374                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
6375         }
6376         __task_rq_unlock(rq);
6377         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6378
6379         rt_mutex_adjust_pi(p);
6380
6381         return 0;
6382 }
6383
6384 /**
6385  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
6386  * @p: the task in question.
6387  * @policy: new policy.
6388  * @param: structure containing the new RT priority.
6389  *
6390  * NOTE that the task may be already dead.
6391  */
6392 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
6393                        struct sched_param *param)
6394 {
6395         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
6396 }
6397 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
6398
6399 /**
6400  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
6401  * @p: the task in question.
6402  * @policy: new policy.
6403  * @param: structure containing the new RT priority.
6404  *
6405  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
6406  * current context has permission.  For example, this is needed in
6407  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
6408  * but our caller might not have that capability.
6409  */
6410 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
6411                                struct sched_param *param)
6412 {
6413         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
6414 }
6415
6416 static int
6417 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
6418 {
6419         struct sched_param lparam;
6420         struct task_struct *p;
6421         int retval;
6422
6423         if (!param || pid < 0)
6424                 return -EINVAL;
6425         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
6426                 return -EFAULT;
6427
6428         rcu_read_lock();
6429         retval = -ESRCH;
6430         p = find_process_by_pid(pid);
6431         if (p != NULL)
6432                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
6433         rcu_read_unlock();
6434
6435         return retval;
6436 }
6437
6438 /**
6439  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
6440  * @pid: the pid in question.
6441  * @policy: new policy.
6442  * @param: structure containing the new RT priority.
6443  */
6444 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
6445                 struct sched_param __user *, param)
6446 {
6447         /* negative values for policy are not valid */
6448         if (policy < 0)
6449                 return -EINVAL;
6450
6451         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
6452 }
6453
6454 /**
6455  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
6456  * @pid: the pid in question.
6457  * @param: structure containing the new RT priority.
6458  */
6459 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6460 {
6461         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
6462 }
6463
6464 /**
6465  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
6466  * @pid: the pid in question.
6467  */
6468 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
6469 {
6470         struct task_struct *p;
6471         int retval;
6472
6473         if (pid < 0)
6474                 return -EINVAL;
6475
6476         retval = -ESRCH;
6477         read_lock(&tasklist_lock);
6478         p = find_process_by_pid(pid);
6479         if (p) {
6480                 retval = security_task_getscheduler(p);
6481                 if (!retval)
6482                         retval = p->policy
6483                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
6484         }
6485         read_unlock(&tasklist_lock);
6486         return retval;
6487 }
6488
6489 /**
6490  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
6491  * @pid: the pid in question.
6492  * @param: structure containing the RT priority.
6493  */
6494 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6495 {
6496         struct sched_param lp;
6497         struct task_struct *p;
6498         int retval;
6499
6500         if (!param || pid < 0)
6501                 return -EINVAL;
6502
6503         read_lock(&tasklist_lock);
6504         p = find_process_by_pid(pid);
6505         retval = -ESRCH;
6506         if (!p)
6507                 goto out_unlock;
6508
6509         retval = security_task_getscheduler(p);
6510         if (retval)
6511                 goto out_unlock;
6512
6513         lp.sched_priority = p->rt_priority;
6514         read_unlock(&tasklist_lock);
6515
6516         /*
6517          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
6518          */
6519         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
6520
6521         return retval;
6522
6523 out_unlock:
6524         read_unlock(&tasklist_lock);
6525         return retval;
6526 }
6527
6528 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
6529 {
6530         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
6531         struct task_struct *p;
6532         int retval;
6533
6534         get_online_cpus();
6535         read_lock(&tasklist_lock);
6536
6537         p = find_process_by_pid(pid);
6538         if (!p) {
6539                 read_unlock(&tasklist_lock);
6540                 put_online_cpus();
6541                 return -ESRCH;
6542         }
6543
6544         /*
6545          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
6546          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
6547          * usage count and then drop tasklist_lock.
6548          */
6549         get_task_struct(p);
6550         read_unlock(&tasklist_lock);
6551
6552         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
6553                 retval = -ENOMEM;
6554                 goto out_put_task;
6555         }
6556         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
6557                 retval = -ENOMEM;
6558                 goto out_free_cpus_allowed;
6559         }
6560         retval = -EPERM;
6561         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
6562                 goto out_unlock;
6563
6564         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
6565         if (retval)
6566                 goto out_unlock;
6567
6568         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6569         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
6570  again:
6571         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
6572
6573         if (!retval) {
6574                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6575                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
6576                         /*
6577                          * We must have raced with a concurrent cpuset
6578                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
6579                          * cpuset's cpus_allowed
6580                          */
6581                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
6582                         goto again;
6583                 }
6584         }
6585 out_unlock:
6586         free_cpumask_var(new_mask);
6587 out_free_cpus_allowed:
6588         free_cpumask_var(cpus_allowed);
6589 out_put_task:
6590         put_task_struct(p);
6591         put_online_cpus();
6592         return retval;
6593 }
6594
6595 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
6596                              struct cpumask *new_mask)
6597 {
6598         if (len < cpumask_size())
6599                 cpumask_clear(new_mask);
6600         else if (len > cpumask_size())
6601                 len = cpumask_size();
6602
6603         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
6604 }
6605
6606 /**
6607  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
6608  * @pid: pid of the process
6609  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6610  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
6611  */
6612 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6613                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6614 {
6615         cpumask_var_t new_mask;
6616         int retval;
6617
6618         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
6619                 return -ENOMEM;
6620
6621         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
6622         if (retval == 0)
6623                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
6624         free_cpumask_var(new_mask);
6625         return retval;
6626 }
6627
6628 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
6629 {
6630         struct task_struct *p;
6631         unsigned long flags;
6632         struct rq *rq;
6633         int retval;
6634
6635         get_online_cpus();
6636         read_lock(&tasklist_lock);
6637
6638         retval = -ESRCH;
6639         p = find_process_by_pid(pid);
6640         if (!p)
6641                 goto out_unlock;
6642
6643         retval = security_task_getscheduler(p);
6644         if (retval)
6645                 goto out_unlock;
6646
6647         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6648         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
6649         task_rq_unlock(rq, &flags);
6650
6651 out_unlock:
6652         read_unlock(&tasklist_lock);
6653         put_online_cpus();
6654
6655         return retval;
6656 }
6657
6658 /**
6659  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
6660  * @pid: pid of the process
6661  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6662  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
6663  */
6664 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6665                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6666 {
6667         int ret;
6668         cpumask_var_t mask;
6669
6670         if (len < cpumask_size())
6671                 return -EINVAL;
6672
6673         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
6674                 return -ENOMEM;
6675
6676         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
6677         if (ret == 0) {
6678                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, cpumask_size()))
6679                         ret = -EFAULT;
6680                 else
6681                         ret = cpumask_size();
6682         }
6683         free_cpumask_var(mask);
6684
6685         return ret;
6686 }
6687
6688 /**
6689  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
6690  *
6691  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
6692  * other threads running on this CPU then this function will return.
6693  */
6694 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
6695 {
6696         struct rq *rq = this_rq_lock();
6697
6698         schedstat_inc(rq, yld_count);
6699         current->sched_class->yield_task(rq);
6700
6701         /*
6702          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
6703          * no need to preempt or enable interrupts:
6704          */
6705         __release(rq->lock);
6706         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
6707         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
6708         preempt_enable_no_resched();
6709
6710         schedule();
6711
6712         return 0;
6713 }
6714
6715 static inline int should_resched(void)
6716 {
6717         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
6718 }
6719
6720 static void __cond_resched(void)
6721 {
6722         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6723         schedule();
6724         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6725 }
6726
6727 int __sched _cond_resched(void)
6728 {
6729         if (should_resched()) {
6730                 __cond_resched();
6731                 return 1;
6732         }
6733         return 0;
6734 }
6735 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
6736
6737 /*
6738  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
6739  * call schedule, and on return reacquire the lock.
6740  *
6741  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
6742  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
6743  * spin_unlock(), once by hand).
6744  */
6745 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
6746 {
6747         int resched = should_resched();
6748         int ret = 0;
6749
6750         lockdep_assert_held(lock);
6751
6752         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
6753                 spin_unlock(lock);
6754                 if (resched)
6755                         __cond_resched();
6756                 else
6757                         cpu_relax();
6758                 ret = 1;
6759                 spin_lock(lock);
6760         }
6761         return ret;
6762 }
6763 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
6764
6765 int __sched __cond_resched_softirq(void)
6766 {
6767         BUG_ON(!in_softirq());
6768
6769         if (should_resched()) {
6770                 local_bh_enable();
6771                 __cond_resched();
6772                 local_bh_disable();
6773                 return 1;
6774         }
6775         return 0;
6776 }
6777 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
6778
6779 /**
6780  * yield - yield the current processor to other threads.
6781  *
6782  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
6783  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
6784  */
6785 void __sched yield(void)
6786 {
6787         set_current_state(TASK_RUNNING);
6788         sys_sched_yield();
6789 }
6790 EXPORT_SYMBOL(yield);
6791
6792 /*
6793  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
6794  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
6795  */
6796 void __sched io_schedule(void)
6797 {
6798         struct rq *rq = raw_rq();
6799
6800         delayacct_blkio_start();
6801         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6802         current->in_iowait = 1;
6803         schedule();
6804         current->in_iowait = 0;
6805         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6806         delayacct_blkio_end();
6807 }
6808 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
6809
6810 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
6811 {
6812         struct rq *rq = raw_rq();
6813         long ret;
6814
6815         delayacct_blkio_start();
6816         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6817         current->in_iowait = 1;
6818         ret = schedule_timeout(timeout);
6819         current->in_iowait = 0;
6820         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6821         delayacct_blkio_end();
6822         return ret;
6823 }
6824
6825 /**
6826  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
6827  * @policy: scheduling class.
6828  *
6829  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
6830  * by a given scheduling class.
6831  */
6832 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
6833 {
6834         int ret = -EINVAL;
6835
6836         switch (policy) {
6837         case SCHED_FIFO:
6838         case SCHED_RR:
6839                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
6840                 break;
6841         case SCHED_NORMAL:
6842         case SCHED_BATCH:
6843         case SCHED_IDLE:
6844                 ret = 0;
6845                 break;
6846         }
6847         return ret;
6848 }
6849
6850 /**
6851  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
6852  * @policy: scheduling class.
6853  *
6854  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
6855  * by a given scheduling class.
6856  */
6857 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
6858 {
6859         int ret = -EINVAL;
6860
6861         switch (policy) {
6862         case SCHED_FIFO:
6863         case SCHED_RR:
6864                 ret = 1;
6865                 break;
6866         case SCHED_NORMAL:
6867         case SCHED_BATCH:
6868         case SCHED_IDLE:
6869                 ret = 0;
6870         }
6871         return ret;
6872 }
6873
6874 /**
6875  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
6876  * @pid: pid of the process.
6877  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
6878  *
6879  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
6880  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
6881  */
6882 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
6883                 struct timespec __user *, interval)
6884 {
6885         struct task_struct *p;
6886         unsigned int time_slice;
6887         unsigned long flags;
6888         struct rq *rq;
6889         int retval;
6890         struct timespec t;
6891
6892         if (pid < 0)
6893                 return -EINVAL;
6894
6895         retval = -ESRCH;
6896         read_lock(&tasklist_lock);
6897         p = find_process_by_pid(pid);
6898         if (!p)
6899                 goto out_unlock;
6900
6901         retval = security_task_getscheduler(p);
6902         if (retval)
6903                 goto out_unlock;
6904
6905         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6906         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
6907         task_rq_unlock(rq, &flags);
6908
6909         read_unlock(&tasklist_lock);
6910         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
6911         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
6912         return retval;
6913
6914 out_unlock:
6915         read_unlock(&tasklist_lock);
6916         return retval;
6917 }
6918
6919 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
6920
6921 void sched_show_task(struct task_struct *p)
6922 {
6923         unsigned long free = 0;
6924         unsigned state;
6925
6926         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
6927         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
6928                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
6929 #if BITS_PER_LONG == 32
6930         if (state == TASK_RUNNING)
6931                 printk(KERN_CONT " running  ");
6932         else
6933                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
6934 #else
6935         if (state == TASK_RUNNING)
6936                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
6937         else
6938                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
6939 #endif
6940 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
6941         free = stack_not_used(p);
6942 #endif
6943         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
6944                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
6945                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
6946
6947         show_stack(p, NULL);
6948 }
6949
6950 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
6951 {
6952         struct task_struct *g, *p;
6953
6954 #if BITS_PER_LONG == 32
6955         printk(KERN_INFO
6956                 "  task                PC stack   pid father\n");
6957 #else
6958         printk(KERN_INFO
6959                 "  task                        PC stack   pid father\n");
6960 #endif
6961         read_lock(&tasklist_lock);
6962         do_each_thread(g, p) {
6963                 /*
6964                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
6965                  * console might take alot of time:
6966                  */
6967                 touch_nmi_watchdog();
6968                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
6969                         sched_show_task(p);
6970         } while_each_thread(g, p);
6971
6972         touch_all_softlockup_watchdogs();
6973
6974 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6975         sysrq_sched_debug_show();
6976 #endif
6977         read_unlock(&tasklist_lock);
6978         /*
6979          * Only show locks if all tasks are dumped:
6980          */
6981         if (!state_filter)
6982                 debug_show_all_locks();
6983 }
6984
6985 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
6986 {
6987         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6988 }
6989
6990 /**
6991  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
6992  * @idle: task in question
6993  * @cpu: cpu the idle task belongs to
6994  *
6995  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
6996  * flag, to make booting more robust.
6997  */
6998 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
6999 {
7000         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7001         unsigned long flags;
7002
7003         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7004
7005         __sched_fork(idle);
7006         idle->se.exec_start = sched_clock();
7007
7008         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
7009         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
7010         __set_task_cpu(idle, cpu);
7011
7012         rq->curr = rq->idle = idle;
7013 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
7014         idle->oncpu = 1;
7015 #endif
7016         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7017
7018         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
7019 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
7020         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
7021 #else
7022         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
7023 #endif
7024         /*
7025          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
7026          */
7027         idle->sched_class = &idle_sched_class;
7028         ftrace_graph_init_task(idle);
7029 }
7030
7031 /*
7032  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
7033  * indicates which cpus entered this state. This is used
7034  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
7035  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
7036  * always be CPU_BITS_NONE.
7037  */
7038 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
7039
7040 /*
7041  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
7042  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
7043  * to users decreases. But the relationship is not linear,
7044  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
7045  * number of CPUs.
7046  *
7047  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
7048  */
7049 static inline void sched_init_granularity(void)
7050 {
7051         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
7052         const unsigned long limit = 200000000;
7053
7054         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
7055         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
7056                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
7057
7058         sysctl_sched_latency *= factor;
7059         if (sysctl_sched_latency > limit)
7060                 sysctl_sched_latency = limit;
7061
7062         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
7063
7064         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
7065 }
7066
7067 #ifdef CONFIG_SMP
7068 /*
7069  * This is how migration works:
7070  *
7071  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
7072  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
7073  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
7074  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
7075  *    thread off the CPU)
7076  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
7077  *    task is still in the wrong runqueue.
7078  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
7079  *    it and puts it into the right queue.
7080  * 6) migration thread up()s the semaphore.
7081  * 7) we wake up and the migration is done.
7082  */
7083
7084 /*
7085  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
7086  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
7087  * is removed from the allowed bitmask.
7088  *
7089  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
7090  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
7091  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
7092  */
7093 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
7094 {
7095         struct migration_req req;
7096         unsigned long flags;
7097         struct rq *rq;
7098         int ret = 0;
7099
7100         rq = task_rq_lock(p, &flags);
7101         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
7102                 ret = -EINVAL;
7103                 goto out;
7104         }
7105
7106         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
7107                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
7108                 ret = -EINVAL;
7109                 goto out;
7110         }
7111
7112         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
7113                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
7114         else {
7115                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
7116                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
7117         }
7118
7119         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
7120         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
7121                 goto out;
7122
7123         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask), &req)) {
7124                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
7125                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
7126
7127                 get_task_struct(mt);
7128                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7129                 wake_up_process(rq->migration_thread);
7130                 put_task_struct(mt);
7131                 wait_for_completion(&req.done);
7132                 tlb_migrate_finish(p->mm);
7133                 return 0;
7134         }
7135 out:
7136         task_rq_unlock(rq, &flags);
7137
7138         return ret;
7139 }
7140 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
7141
7142 /*
7143  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
7144  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
7145  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
7146  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
7147  *
7148  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
7149  * as the task is no longer on this CPU.
7150  *
7151  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
7152  */
7153 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
7154 {
7155         struct rq *rq_dest, *rq_src;
7156         int ret = 0, on_rq;
7157
7158         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
7159                 return ret;
7160
7161         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
7162         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
7163
7164         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
7165         /* Already moved. */
7166         if (task_cpu(p) != src_cpu)
7167                 goto done;
7168         /* Affinity changed (again). */
7169         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
7170                 goto fail;
7171
7172         on_rq = p->se.on_rq;
7173         if (on_rq)
7174                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
7175
7176         set_task_cpu(p, dest_cpu);
7177         if (on_rq) {
7178                 activate_task(rq_dest, p, 0);
7179                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
7180         }
7181 done:
7182         ret = 1;
7183 fail:
7184         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
7185         return ret;
7186 }
7187
7188 #define RCU_MIGRATION_IDLE      0
7189 #define RCU_MIGRATION_NEED_QS   1
7190 #define RCU_MIGRATION_GOT_QS    2
7191 #define RCU_MIGRATION_MUST_SYNC 3
7192
7193 /*
7194  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
7195  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
7196  * another runqueue.
7197  */
7198 static int migration_thread(void *data)
7199 {
7200         int badcpu;
7201         int cpu = (long)data;
7202         struct rq *rq;
7203
7204         rq = cpu_rq(cpu);
7205         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
7206
7207         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
7208         while (!kthread_should_stop()) {
7209                 struct migration_req *req;
7210                 struct list_head *head;
7211
7212                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7213
7214                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
7215                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7216                         break;
7217                 }
7218
7219                 if (rq->active_balance) {
7220                         active_load_balance(rq, cpu);
7221                         rq->active_balance = 0;
7222                 }
7223
7224                 head = &rq->migration_queue;
7225
7226                 if (list_empty(head)) {
7227                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7228                         schedule();
7229                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
7230                         continue;
7231                 }
7232                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
7233                 list_del_init(head->next);
7234
7235                 if (req->task != NULL) {
7236                         spin_unlock(&rq->lock);
7237                         __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
7238                 } else if (likely(cpu == (badcpu = smp_processor_id()))) {
7239                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_GOT_QS;
7240                         spin_unlock(&rq->lock);
7241                 } else {
7242                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_MUST_SYNC;
7243                         spin_unlock(&rq->lock);
7244                         WARN_ONCE(1, "migration_thread() on CPU %d, expected %d\n", badcpu, cpu);
7245                 }
7246                 local_irq_enable();
7247
7248                 complete(&req->done);
7249         }
7250         __set_current_state(TASK_RUNNING);
7251
7252         return 0;
7253 }
7254
7255 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
7256
7257 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
7258 {
7259         int ret;
7260
7261         local_irq_disable();
7262         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
7263         local_irq_enable();
7264         return ret;
7265 }
7266
7267 /*
7268  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
7269  */
7270 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
7271 {
7272         int dest_cpu;
7273         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(dead_cpu));
7274
7275 again:
7276         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
7277         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
7278                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
7279                         goto move;
7280
7281         /* Any allowed, online CPU? */
7282         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
7283         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
7284                 goto move;
7285
7286         /* No more Mr. Nice Guy. */
7287         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
7288                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
7289                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, &p->cpus_allowed);
7290
7291                 /*
7292                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
7293                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
7294                  * leave kernel.
7295                  */
7296                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
7297                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
7298                                "longer affine to cpu%d\n",
7299                                task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
7300                 }
7301         }
7302
7303 move:
7304         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
7305         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
7306                 goto again;
7307 }
7308
7309 /*
7310  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
7311  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
7312  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
7313  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
7314  * to keep the global sum constant after CPU-down:
7315  */
7316 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
7317 {
7318         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
7319         unsigned long flags;
7320
7321         local_irq_save(flags);
7322         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
7323         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
7324         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
7325         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
7326         local_irq_restore(flags);
7327 }
7328
7329 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
7330 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
7331 {
7332         struct task_struct *p, *t;
7333
7334         read_lock(&tasklist_lock);
7335
7336         do_each_thread(t, p) {
7337                 if (p == current)
7338                         continue;
7339
7340                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
7341                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
7342         } while_each_thread(t, p);
7343
7344         read_unlock(&tasklist_lock);
7345 }
7346
7347 /*
7348  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
7349  * It does so by boosting its priority to highest possible.
7350  * Used by CPU offline code.
7351  */
7352 void sched_idle_next(void)
7353 {
7354         int this_cpu = smp_processor_id();
7355         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
7356         struct task_struct *p = rq->idle;
7357         unsigned long flags;
7358
7359         /* cpu has to be offline */
7360         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
7361
7362         /*
7363          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
7364          * and interrupts disabled on the current cpu.
7365          */
7366         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7367
7368         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
7369
7370         update_rq_clock(rq);
7371         activate_task(rq, p, 0);
7372
7373         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7374 }
7375
7376 /*
7377  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
7378  * offline.
7379  */
7380 void idle_task_exit(void)
7381 {
7382         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
7383
7384         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
7385
7386         if (mm != &init_mm)
7387                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
7388         mmdrop(mm);
7389 }
7390
7391 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
7392 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
7393 {
7394         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
7395
7396         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
7397         BUG_ON(!p->exit_state);
7398
7399         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
7400         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
7401
7402         get_task_struct(p);
7403
7404         /*
7405          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
7406          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
7407          * fine.
7408          */
7409         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7410         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
7411         spin_lock_irq(&rq->lock);
7412
7413         put_task_struct(p);
7414 }
7415
7416 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
7417 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
7418 {
7419         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
7420         struct task_struct *next;
7421
7422         for ( ; ; ) {
7423                 if (!rq->nr_running)
7424                         break;
7425                 update_rq_clock(rq);
7426                 next = pick_next_task(rq);
7427                 if (!next)
7428                         break;
7429                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
7430                 migrate_dead(dead_cpu, next);
7431
7432         }
7433 }
7434
7435 /*
7436  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
7437  */
7438 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
7439 {
7440         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
7441         rq->calc_load_active = 0;
7442 }
7443 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
7444
7445 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
7446
7447 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
7448         {
7449                 .procname       = "sched_domain",
7450                 .mode           = 0555,
7451         },
7452         {0, },
7453 };
7454
7455 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
7456         {
7457                 .ctl_name       = CTL_KERN,
7458                 .procname       = "kernel",
7459                 .mode           = 0555,
7460                 .child          = sd_ctl_dir,
7461         },
7462         {0, },
7463 };
7464
7465 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
7466 {
7467         struct ctl_table *entry =
7468                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
7469
7470         return entry;
7471 }
7472
7473 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
7474 {
7475         struct ctl_table *entry;
7476
7477         /*
7478          * In the intermediate directories, both the child directory and
7479          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
7480          * will always be set. In the lowest directory the names are
7481          * static strings and all have proc handlers.
7482          */
7483         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
7484                 if (entry->child)
7485                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
7486                 if (entry->proc_handler == NULL)
7487                         kfree(entry->procname);
7488         }
7489
7490         kfree(*tablep);
7491         *tablep = NULL;
7492 }
7493
7494 static void
7495 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
7496                 const char *procname, void *data, int maxlen,
7497                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
7498 {
7499         entry->procname = procname;
7500         entry->data = data;
7501         entry->maxlen = maxlen;
7502         entry->mode = mode;
7503         entry->proc_handler = proc_handler;
7504 }
7505
7506 static struct ctl_table *
7507 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
7508 {
7509         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
7510
7511         if (table == NULL)
7512                 return NULL;
7513
7514         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
7515                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7516         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
7517                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7518         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
7519                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7520         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
7521                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7522         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
7523                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7524         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
7525                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7526         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
7527                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7528         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
7529                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7530         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
7531                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7532         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
7533                 &sd->cache_nice_tries,
7534                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7535         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
7536                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7537         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
7538                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
7539         /* &table[12] is terminator */
7540
7541         return table;
7542 }
7543
7544 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
7545 {
7546         struct ctl_table *entry, *table;
7547         struct sched_domain *sd;
7548         int domain_num = 0, i;
7549         char buf[32];
7550
7551         for_each_domain(cpu, sd)
7552                 domain_num++;
7553         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
7554         if (table == NULL)
7555                 return NULL;
7556
7557         i = 0;
7558         for_each_domain(cpu, sd) {
7559                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
7560                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7561                 entry->mode = 0555;
7562                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
7563                 entry++;
7564                 i++;
7565         }
7566         return table;
7567 }
7568
7569 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
7570 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7571 {
7572         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
7573         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
7574         char buf[32];
7575
7576         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
7577         sd_ctl_dir[0].child = entry;
7578
7579         if (entry == NULL)
7580                 return;
7581
7582         for_each_possible_cpu(i) {
7583                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
7584                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7585                 entry->mode = 0555;
7586                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
7587                 entry++;
7588         }
7589
7590         WARN_ON(sd_sysctl_header);
7591         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
7592 }
7593
7594 /* may be called multiple times per register */
7595 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7596 {
7597         if (sd_sysctl_header)
7598                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
7599         sd_sysctl_header = NULL;
7600         if (sd_ctl_dir[0].child)
7601                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
7602 }
7603 #else
7604 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7605 {
7606 }
7607 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7608 {
7609 }
7610 #endif
7611
7612 static void set_rq_online(struct rq *rq)
7613 {
7614         if (!rq->online) {
7615                 const struct sched_class *class;
7616
7617                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7618                 rq->online = 1;
7619
7620                 for_each_class(class) {
7621                         if (class->rq_online)
7622                                 class->rq_online(rq);
7623                 }
7624         }
7625 }
7626
7627 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
7628 {
7629         if (rq->online) {
7630                 const struct sched_class *class;
7631
7632                 for_each_class(class) {
7633                         if (class->rq_offline)
7634                                 class->rq_offline(rq);
7635                 }
7636
7637                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7638                 rq->online = 0;
7639         }
7640 }
7641
7642 /*
7643  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
7644  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
7645  */
7646 static int __cpuinit
7647 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
7648 {
7649         struct task_struct *p;
7650         int cpu = (long)hcpu;
7651         unsigned long flags;
7652         struct rq *rq;
7653
7654         switch (action) {
7655
7656         case CPU_UP_PREPARE:
7657         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7658                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
7659                 if (IS_ERR(p))
7660                         return NOTIFY_BAD;
7661                 kthread_bind(p, cpu);
7662                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
7663                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
7664                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
7665                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7666                 get_task_struct(p);
7667                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
7668                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
7669                 break;
7670
7671         case CPU_ONLINE:
7672         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7673                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
7674                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7675
7676                 /* Update our root-domain */
7677                 rq = cpu_rq(cpu);
7678                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7679                 if (rq->rd) {
7680                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7681
7682                         set_rq_online(rq);
7683                 }
7684                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7685                 break;
7686
7687 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
7688         case CPU_UP_CANCELED:
7689         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7690                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
7691                         break;
7692                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
7693                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
7694                              cpumask_any(cpu_online_mask));
7695                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7696                 put_task_struct(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7697                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
7698                 break;
7699
7700         case CPU_DEAD:
7701         case CPU_DEAD_FROZEN:
7702                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
7703                 migrate_live_tasks(cpu);
7704                 rq = cpu_rq(cpu);
7705                 kthread_stop(rq->migration_thread);
7706                 put_task_struct(rq->migration_thread);
7707                 rq->migration_thread = NULL;
7708                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
7709                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7710                 update_rq_clock(rq);
7711                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
7712                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
7713                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
7714                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
7715                 migrate_dead_tasks(cpu);
7716                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
7717                 cpuset_unlock();
7718                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
7719                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
7720                 calc_global_load_remove(rq);
7721                 /*
7722                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
7723                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
7724                  * the requestors.
7725                  */
7726                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7727                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
7728                         struct migration_req *req;
7729
7730                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
7731                                          struct migration_req, list);
7732                         list_del_init(&req->list);
7733                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7734                         complete(&req->done);
7735                         spin_lock_irq(&rq->lock);
7736                 }
7737                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
7738                 break;
7739
7740         case CPU_DYING:
7741         case CPU_DYING_FROZEN:
7742                 /* Update our root-domain */
7743                 rq = cpu_rq(cpu);
7744                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7745                 if (rq->rd) {
7746                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7747                         set_rq_offline(rq);
7748                 }
7749                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7750                 break;
7751 #endif
7752         }
7753         return NOTIFY_OK;
7754 }
7755
7756 /*
7757  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
7758  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
7759  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
7760  */
7761 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
7762         .notifier_call = migration_call,
7763         .priority = 10
7764 };
7765
7766 static int __init migration_init(void)
7767 {
7768         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
7769         int err;
7770
7771         /* Start one for the boot CPU: */
7772         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
7773         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
7774         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
7775         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
7776
7777         return 0;
7778 }
7779 early_initcall(migration_init);
7780 #endif
7781
7782 #ifdef CONFIG_SMP
7783
7784 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7785
7786 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
7787
7788 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
7789 {
7790         sched_domain_debug_enabled = 1;
7791
7792         return 0;
7793 }
7794 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
7795
7796 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
7797                                   struct cpumask *groupmask)
7798 {
7799         struct sched_group *group = sd->groups;
7800         char str[256];
7801
7802         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
7803         cpumask_clear(groupmask);
7804
7805         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
7806
7807         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
7808                 printk("does not load-balance\n");
7809                 if (sd->parent)
7810                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
7811                                         " has parent");
7812                 return -1;
7813         }
7814
7815         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
7816
7817         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
7818                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
7819                                 "CPU%d\n", cpu);
7820         }
7821         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
7822                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
7823                                 " CPU%d\n", cpu);
7824         }
7825
7826         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
7827         do {
7828                 if (!group) {
7829                         printk("\n");
7830                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
7831                         break;
7832                 }
7833
7834                 if (!group->cpu_power) {
7835                         printk(KERN_CONT "\n");
7836                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
7837                                         "set\n");
7838                         break;
7839                 }
7840
7841                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
7842                         printk(KERN_CONT "\n");
7843                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
7844                         break;
7845                 }
7846
7847                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
7848                         printk(KERN_CONT "\n");
7849                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
7850                         break;
7851                 }
7852
7853                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
7854
7855                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
7856
7857                 printk(KERN_CONT " %s", str);
7858                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
7859                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
7860                                 group->cpu_power);
7861                 }
7862
7863                 group = group->next;
7864         } while (group != sd->groups);
7865         printk(KERN_CONT "\n");
7866
7867         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
7868                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
7869
7870         if (sd->parent &&
7871             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
7872                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
7873                         "of domain->span\n");
7874         return 0;
7875 }
7876
7877 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
7878 {
7879         cpumask_var_t groupmask;
7880         int level = 0;
7881
7882         if (!sched_domain_debug_enabled)
7883                 return;
7884
7885         if (!sd) {
7886                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
7887                 return;
7888         }
7889
7890         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
7891
7892         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
7893                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
7894                 return;
7895         }
7896
7897         for (;;) {
7898                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
7899                         break;
7900                 level++;
7901                 sd = sd->parent;
7902                 if (!sd)
7903                         break;
7904         }
7905         free_cpumask_var(groupmask);
7906 }
7907 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
7908 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
7909 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
7910
7911 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
7912 {
7913         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
7914                 return 1;
7915
7916         /* Following flags need at least 2 groups */
7917         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
7918                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
7919                          SD_BALANCE_FORK |
7920                          SD_BALANCE_EXEC |
7921                          SD_SHARE_CPUPOWER |
7922                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
7923                 if (sd->groups != sd->groups->next)
7924                         return 0;
7925         }
7926
7927         /* Following flags don't use groups */
7928         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
7929                 return 0;
7930
7931         return 1;
7932 }
7933
7934 static int
7935 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
7936 {
7937         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
7938
7939         if (sd_degenerate(parent))
7940                 return 1;
7941
7942         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
7943                 return 0;
7944
7945         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
7946         if (parent->groups == parent->groups->next) {
7947                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
7948                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
7949                                 SD_BALANCE_FORK |
7950                                 SD_BALANCE_EXEC |
7951                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
7952                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
7953                 if (nr_node_ids == 1)
7954                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
7955         }
7956         if (~cflags & pflags)
7957                 return 0;
7958
7959         return 1;
7960 }
7961
7962 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
7963 {
7964         synchronize_sched();
7965
7966         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
7967
7968         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7969         free_cpumask_var(rd->online);
7970         free_cpumask_var(rd->span);
7971         kfree(rd);
7972 }
7973
7974 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
7975 {
7976         struct root_domain *old_rd = NULL;
7977         unsigned long flags;
7978
7979         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7980
7981         if (rq->rd) {
7982                 old_rd = rq->rd;
7983
7984                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
7985                         set_rq_offline(rq);
7986
7987                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
7988
7989                 /*
7990                  * If we dont want to free the old_rt yet then
7991                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
7992                  * in this function:
7993                  */
7994                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
7995                         old_rd = NULL;
7996         }
7997
7998         atomic_inc(&rd->refcount);
7999         rq->rd = rd;
8000
8001         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
8002         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
8003                 set_rq_online(rq);
8004
8005         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8006
8007         if (old_rd)
8008                 free_rootdomain(old_rd);
8009 }
8010
8011 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
8012 {
8013         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
8014
8015         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
8016
8017         if (bootmem)
8018                 gfp = GFP_NOWAIT;
8019
8020         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
8021                 goto out;
8022         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
8023                 goto free_span;
8024         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
8025                 goto free_online;
8026
8027         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
8028                 goto free_rto_mask;
8029         return 0;
8030
8031 free_rto_mask:
8032         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
8033 free_online:
8034         free_cpumask_var(rd->online);
8035 free_span:
8036         free_cpumask_var(rd->span);
8037 out:
8038         return -ENOMEM;
8039 }
8040
8041 static void init_defrootdomain(void)
8042 {
8043         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
8044
8045         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
8046 }
8047
8048 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
8049 {
8050         struct root_domain *rd;
8051
8052         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
8053         if (!rd)
8054                 return NULL;
8055
8056         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
8057                 kfree(rd);
8058                 return NULL;
8059         }
8060
8061         return rd;
8062 }
8063
8064 /*
8065  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
8066  * hold the hotplug lock.
8067  */
8068 static void
8069 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
8070 {
8071         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8072         struct sched_domain *tmp;
8073
8074         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
8075         for (tmp = sd; tmp; ) {
8076                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
8077                 if (!parent)
8078                         break;
8079
8080                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
8081                         tmp->parent = parent->parent;
8082                         if (parent->parent)
8083                                 parent->parent->child = tmp;
8084                 } else
8085                         tmp = tmp->parent;
8086         }
8087
8088         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
8089                 sd = sd->parent;
8090                 if (sd)
8091                         sd->child = NULL;
8092         }
8093
8094         sched_domain_debug(sd, cpu);
8095
8096         rq_attach_root(rq, rd);
8097         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
8098 }
8099
8100 /* cpus with isolated domains */
8101 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
8102
8103 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
8104 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
8105 {
8106         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
8107         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
8108         return 1;
8109 }
8110
8111 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
8112
8113 /*
8114  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
8115  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
8116  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
8117  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
8118  *
8119  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
8120  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
8121  * and ->cpu_power to 0.
8122  */
8123 static void
8124 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
8125                         const struct cpumask *cpu_map,
8126                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8127                                         struct sched_group **sg,
8128                                         struct cpumask *tmpmask),
8129                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
8130 {
8131         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
8132         int i;
8133
8134         cpumask_clear(covered);
8135
8136         for_each_cpu(i, span) {
8137                 struct sched_group *sg;
8138                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
8139                 int j;
8140
8141                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
8142                         continue;
8143
8144                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
8145                 sg->cpu_power = 0;
8146
8147                 for_each_cpu(j, span) {
8148                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
8149                                 continue;
8150
8151                         cpumask_set_cpu(j, covered);
8152                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
8153                 }
8154                 if (!first)
8155                         first = sg;
8156                 if (last)
8157                         last->next = sg;
8158                 last = sg;
8159         }
8160         last->next = first;
8161 }
8162
8163 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
8164
8165 #ifdef CONFIG_NUMA
8166
8167 /**
8168  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
8169  * @node: node whose sched_domain we're building
8170  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
8171  *
8172  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
8173  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
8174  *
8175  * Should use nodemask_t.
8176  */
8177 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
8178 {
8179         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
8180
8181         min_val = INT_MAX;
8182
8183         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8184                 /* Start at @node */
8185                 n = (node + i) % nr_node_ids;
8186
8187                 if (!nr_cpus_node(n))
8188                         continue;
8189
8190                 /* Skip already used nodes */
8191                 if (node_isset(n, *used_nodes))
8192                         continue;
8193
8194                 /* Simple min distance search */
8195                 val = node_distance(node, n);
8196
8197                 if (val < min_val) {
8198                         min_val = val;
8199                         best_node = n;
8200                 }
8201         }
8202
8203         node_set(best_node, *used_nodes);
8204         return best_node;
8205 }
8206
8207 /**
8208  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
8209  * @node: node whose cpumask we're constructing
8210  * @span: resulting cpumask
8211  *
8212  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
8213  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
8214  * out optimally.
8215  */
8216 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
8217 {
8218         nodemask_t used_nodes;
8219         int i;
8220
8221         cpumask_clear(span);
8222         nodes_clear(used_nodes);
8223
8224         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
8225         node_set(node, used_nodes);
8226
8227         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
8228                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
8229
8230                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
8231         }
8232 }
8233 #endif /* CONFIG_NUMA */
8234
8235 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
8236
8237 /*
8238  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
8239  *
8240  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
8241  *   and struct sched_domain. )
8242  */
8243 struct static_sched_group {
8244         struct sched_group sg;
8245         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
8246 };
8247
8248 struct static_sched_domain {
8249         struct sched_domain sd;
8250         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
8251 };
8252
8253 struct s_data {
8254 #ifdef CONFIG_NUMA
8255         int                     sd_allnodes;
8256         cpumask_var_t           domainspan;
8257         cpumask_var_t           covered;
8258         cpumask_var_t           notcovered;
8259 #endif
8260         cpumask_var_t           nodemask;
8261         cpumask_var_t           this_sibling_map;
8262         cpumask_var_t           this_core_map;
8263         cpumask_var_t           send_covered;
8264         cpumask_var_t           tmpmask;
8265         struct sched_group      **sched_group_nodes;
8266         struct root_domain      *rd;
8267 };
8268
8269 enum s_alloc {
8270         sa_sched_groups = 0,
8271         sa_rootdomain,
8272         sa_tmpmask,
8273         sa_send_covered,
8274         sa_this_core_map,
8275         sa_this_sibling_map,
8276         sa_nodemask,
8277         sa_sched_group_nodes,
8278 #ifdef CONFIG_NUMA
8279         sa_notcovered,
8280         sa_covered,
8281         sa_domainspan,
8282 #endif
8283         sa_none,
8284 };
8285
8286 /*
8287  * SMT sched-domains:
8288  */
8289 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8290 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
8291 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_cpus);
8292
8293 static int
8294 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8295                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
8296 {
8297         if (sg)
8298                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu).sg;
8299         return cpu;
8300 }
8301 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
8302
8303 /*
8304  * multi-core sched-domains:
8305  */
8306 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8307 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
8308 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
8309 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
8310
8311 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8312 static int
8313 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8314                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
8315 {
8316         int group;
8317
8318         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
8319         group = cpumask_first(mask);
8320         if (sg)
8321                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
8322         return group;
8323 }
8324 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
8325 static int
8326 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8327                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
8328 {
8329         if (sg)
8330                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
8331         return cpu;
8332 }
8333 #endif
8334
8335 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
8336 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
8337
8338 static int
8339 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8340                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
8341 {
8342         int group;
8343 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8344         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
8345         group = cpumask_first(mask);
8346 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8347         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
8348         group = cpumask_first(mask);
8349 #else
8350         group = cpu;
8351 #endif
8352         if (sg)
8353                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
8354         return group;
8355 }
8356
8357 #ifdef CONFIG_NUMA
8358 /*
8359  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
8360  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
8361  * gets dynamically allocated.
8362  */
8363 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
8364 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
8365
8366 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
8367 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
8368
8369 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
8370                                  struct sched_group **sg,
8371                                  struct cpumask *nodemask)
8372 {
8373         int group;
8374
8375         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
8376         group = cpumask_first(nodemask);
8377
8378         if (sg)
8379                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
8380         return group;
8381 }
8382
8383 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
8384 {
8385         struct sched_group *sg = group_head;
8386         int j;
8387
8388         if (!sg)
8389                 return;
8390         do {
8391                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
8392                         struct sched_domain *sd;
8393
8394                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
8395                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
8396                                 /*
8397                                  * Only add "power" once for each
8398                                  * physical package.
8399                                  */
8400                                 continue;
8401                         }
8402
8403                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
8404                 }
8405                 sg = sg->next;
8406         } while (sg != group_head);
8407 }
8408
8409 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
8410                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
8411 {
8412         struct sched_domain *sd;
8413         struct sched_group *sg, *prev;
8414         int n, j;
8415
8416         cpumask_clear(d->covered);
8417         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
8418         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
8419                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
8420                 goto out;
8421         }
8422
8423         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
8424         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
8425
8426         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
8427                           GFP_KERNEL, num);
8428         if (!sg) {
8429                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
8430                        num);
8431                 return -ENOMEM;
8432         }
8433         d->sched_group_nodes[num] = sg;
8434
8435         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
8436                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
8437                 sd->groups = sg;
8438         }
8439
8440         sg->cpu_power = 0;
8441         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
8442         sg->next = sg;
8443         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
8444
8445         prev = sg;
8446         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
8447                 n = (num + j) % nr_node_ids;
8448                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
8449                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
8450                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
8451                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
8452                         break;
8453                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
8454                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
8455                         continue;
8456                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
8457                                   GFP_KERNEL, num);
8458                 if (!sg) {
8459                         printk(KERN_WARNING
8460                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
8461                         return -ENOMEM;
8462                 }
8463                 sg->cpu_power = 0;
8464                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
8465                 sg->next = prev->next;
8466                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
8467                 prev->next = sg;
8468                 prev = sg;
8469         }
8470 out:
8471         return 0;
8472 }
8473 #endif /* CONFIG_NUMA */
8474
8475 #ifdef CONFIG_NUMA
8476 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
8477 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
8478                               struct cpumask *nodemask)
8479 {
8480         int cpu, i;
8481
8482         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
8483                 struct sched_group **sched_group_nodes
8484                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
8485
8486                 if (!sched_group_nodes)
8487                         continue;
8488
8489                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8490                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
8491
8492                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
8493                         if (cpumask_empty(nodemask))
8494                                 continue;
8495
8496                         if (sg == NULL)
8497                                 continue;
8498                         sg = sg->next;
8499 next_sg:
8500                         oldsg = sg;
8501                         sg = sg->next;
8502                         kfree(oldsg);
8503                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
8504                                 goto next_sg;
8505                 }
8506                 kfree(sched_group_nodes);
8507                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
8508         }
8509 }
8510 #else /* !CONFIG_NUMA */
8511 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
8512                               struct cpumask *nodemask)
8513 {
8514 }
8515 #endif /* CONFIG_NUMA */
8516
8517 /*
8518  * Initialize sched groups cpu_power.
8519  *
8520  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
8521  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
8522  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
8523  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
8524  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
8525  * less cpu_power.
8526  */
8527 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
8528 {
8529         struct sched_domain *child;
8530         struct sched_group *group;
8531         long power;
8532         int weight;
8533
8534         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
8535
8536         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
8537                 return;
8538
8539         child = sd->child;
8540
8541         sd->groups->cpu_power = 0;
8542
8543         if (!child) {
8544                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
8545                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
8546                 /*
8547                  * SMT siblings share the power of a single core.
8548                  * Usually multiple threads get a better yield out of
8549                  * that one core than a single thread would have,
8550                  * reflect that in sd->smt_gain.
8551                  */
8552                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
8553                         power *= sd->smt_gain;
8554                         power /= weight;
8555                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
8556                 }
8557                 sd->groups->cpu_power += power;
8558                 return;
8559         }
8560
8561         /*
8562          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
8563          */
8564         group = child->groups;
8565         do {
8566                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
8567                 group = group->next;
8568         } while (group != child->groups);
8569 }
8570
8571 /*
8572  * Initializers for schedule domains
8573  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
8574  */
8575
8576 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
8577 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
8578 #else
8579 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
8580 #endif
8581
8582 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
8583
8584 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
8585 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
8586 {                                                               \
8587         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
8588         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
8589         sd->level = SD_LV_##type;                               \
8590         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
8591 }
8592
8593 SD_INIT_FUNC(CPU)
8594 #ifdef CONFIG_NUMA
8595  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
8596  SD_INIT_FUNC(NODE)
8597 #endif
8598 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8599  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
8600 #endif
8601 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8602  SD_INIT_FUNC(MC)
8603 #endif
8604
8605 static int default_relax_domain_level = -1;
8606
8607 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
8608 {
8609         unsigned long val;
8610
8611         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
8612         if (val < SD_LV_MAX)
8613                 default_relax_domain_level = val;
8614
8615         return 1;
8616 }
8617 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
8618
8619 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
8620                                  struct sched_domain_attr *attr)
8621 {
8622         int request;
8623
8624         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
8625                 if (default_relax_domain_level < 0)
8626                         return;
8627                 else
8628                         request = default_relax_domain_level;
8629         } else
8630                 request = attr->relax_domain_level;
8631         if (request < sd->level) {
8632                 /* turn off idle balance on this domain */
8633                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
8634         } else {
8635                 /* turn on idle balance on this domain */
8636                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
8637         }
8638 }
8639
8640 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
8641                                  const struct cpumask *cpu_map)
8642 {
8643         switch (what) {
8644         case sa_sched_groups:
8645                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
8646                 d->sched_group_nodes = NULL;
8647         case sa_rootdomain:
8648                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
8649         case sa_tmpmask:
8650                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
8651         case sa_send_covered:
8652                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
8653         case sa_this_core_map:
8654                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
8655         case sa_this_sibling_map:
8656                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
8657         case sa_nodemask:
8658                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
8659         case sa_sched_group_nodes:
8660 #ifdef CONFIG_NUMA
8661                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
8662         case sa_notcovered:
8663                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
8664         case sa_covered:
8665                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
8666         case sa_domainspan:
8667                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
8668 #endif
8669         case sa_none:
8670                 break;
8671         }
8672 }
8673
8674 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
8675                                                    const struct cpumask *cpu_map)
8676 {
8677 #ifdef CONFIG_NUMA
8678         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
8679                 return sa_none;
8680         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
8681                 return sa_domainspan;
8682         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
8683                 return sa_covered;
8684         /* Allocate the per-node list of sched groups */
8685         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
8686                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
8687         if (!d->sched_group_nodes) {
8688                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
8689                 return sa_notcovered;
8690         }
8691         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
8692 #endif
8693         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
8694                 return sa_sched_group_nodes;
8695         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
8696                 return sa_nodemask;
8697         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
8698                 return sa_this_sibling_map;
8699         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
8700                 return sa_this_core_map;
8701         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
8702                 return sa_send_covered;
8703         d->rd = alloc_rootdomain();
8704         if (!d->rd) {
8705                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
8706                 return sa_tmpmask;
8707         }
8708         return sa_rootdomain;
8709 }
8710
8711 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
8712         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
8713 {
8714         struct sched_domain *sd = NULL;
8715 #ifdef CONFIG_NUMA
8716         struct sched_domain *parent;
8717
8718         d->sd_allnodes = 0;
8719         if (cpumask_weight(cpu_map) >
8720             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
8721                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
8722                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
8723                 set_domain_attribute(sd, attr);
8724                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
8725                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8726                 d->sd_allnodes = 1;
8727         }
8728         parent = sd;
8729
8730         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
8731         SD_INIT(sd, NODE);
8732         set_domain_attribute(sd, attr);
8733         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
8734         sd->parent = parent;
8735         if (parent)
8736                 parent->child = sd;
8737         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
8738 #endif
8739         return sd;
8740 }
8741
8742 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
8743         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
8744         struct sched_domain *parent, int i)
8745 {
8746         struct sched_domain *sd;
8747         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8748         SD_INIT(sd, CPU);
8749         set_domain_attribute(sd, attr);
8750         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
8751         sd->parent = parent;
8752         if (parent)
8753                 parent->child = sd;
8754         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8755         return sd;
8756 }
8757
8758 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
8759         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
8760         struct sched_domain *parent, int i)
8761 {
8762         struct sched_domain *sd = parent;
8763 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8764         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8765         SD_INIT(sd, MC);
8766         set_domain_attribute(sd, attr);
8767         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
8768         sd->parent = parent;
8769         parent->child = sd;
8770         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8771 #endif
8772         return sd;
8773 }
8774
8775 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
8776         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
8777         struct sched_domain *parent, int i)
8778 {
8779         struct sched_domain *sd = parent;
8780 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8781         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8782         SD_INIT(sd, SIBLING);
8783         set_domain_attribute(sd, attr);
8784         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
8785         sd->parent = parent;
8786         parent->child = sd;
8787         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
8788 #endif
8789         return sd;
8790 }
8791
8792 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
8793                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
8794 {
8795         switch (l) {
8796 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8797         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
8798                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
8799                             topology_thread_cpumask(cpu));
8800                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
8801                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
8802                                                 &cpu_to_cpu_group,
8803                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
8804                 break;
8805 #endif
8806 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8807         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
8808                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
8809                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
8810                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
8811                                                 &cpu_to_core_group,
8812                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
8813                 break;
8814 #endif
8815         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
8816                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
8817                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
8818                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
8819                                                 &cpu_to_phys_group,
8820                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
8821                 break;
8822 #ifdef CONFIG_NUMA
8823         case SD_LV_ALLNODES:
8824                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
8825                                         d->send_covered, d->tmpmask);
8826                 break;
8827 #endif
8828         default:
8829                 break;
8830         }
8831 }
8832
8833 /*
8834  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
8835  * to the individual cpus
8836  */
8837 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
8838                                  struct sched_domain_attr *attr)
8839 {
8840         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
8841         struct s_data d;
8842         struct sched_domain *sd;
8843         int i;
8844 #ifdef CONFIG_NUMA
8845         d.sd_allnodes = 0;
8846 #endif
8847
8848         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
8849         if (alloc_state != sa_rootdomain)
8850                 goto error;
8851         alloc_state = sa_sched_groups;
8852
8853         /*
8854          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
8855          */
8856         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8857                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
8858                             cpu_map);
8859
8860                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
8861                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
8862                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
8863                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
8864         }
8865
8866         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8867                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
8868                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
8869         }
8870
8871         /* Set up physical groups */
8872         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8873                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
8874
8875 #ifdef CONFIG_NUMA
8876         /* Set up node groups */
8877         if (d.sd_allnodes)
8878                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
8879
8880         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8881                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
8882                         goto error;
8883 #endif
8884
8885         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
8886 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8887         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8888                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8889                 init_sched_groups_power(i, sd);
8890         }
8891 #endif
8892 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8893         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8894                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8895                 init_sched_groups_power(i, sd);
8896         }
8897 #endif
8898
8899         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8900                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8901                 init_sched_groups_power(i, sd);
8902         }
8903
8904 #ifdef CONFIG_NUMA
8905         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8906                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
8907
8908         if (d.sd_allnodes) {
8909                 struct sched_group *sg;
8910
8911                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
8912                                                                 d.tmpmask);
8913                 init_numa_sched_groups_power(sg);
8914         }
8915 #endif
8916
8917         /* Attach the domains */
8918         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8919 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8920                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8921 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
8922                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8923 #else
8924                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8925 #endif
8926                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
8927         }
8928
8929         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
8930         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
8931         return 0;
8932
8933 error:
8934         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
8935         return -ENOMEM;
8936 }
8937
8938 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8939 {
8940         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
8941 }
8942
8943 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
8944 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
8945 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
8946                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
8947
8948 /*
8949  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
8950  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
8951  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
8952  */
8953 static cpumask_var_t fallback_doms;
8954
8955 /*
8956  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
8957  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
8958  * or 0 if it stayed the same.
8959  */
8960 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
8961 {
8962         return 0;
8963 }
8964
8965 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
8966 {
8967         int i;
8968         cpumask_var_t *doms;
8969
8970         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
8971         if (!doms)
8972                 return NULL;
8973         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
8974                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
8975                         free_sched_domains(doms, i);
8976                         return NULL;
8977                 }
8978         }
8979         return doms;
8980 }
8981
8982 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
8983 {
8984         unsigned int i;
8985         for (i = 0; i < ndoms; i++)
8986                 free_cpumask_var(doms[i]);
8987         kfree(doms);
8988 }
8989
8990 /*
8991  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
8992  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
8993  * exclude other special cases in the future.
8994  */
8995 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8996 {
8997         int err;
8998
8999         arch_update_cpu_topology();
9000         ndoms_cur = 1;
9001         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
9002         if (!doms_cur)
9003                 doms_cur = &fallback_doms;
9004         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
9005         dattr_cur = NULL;
9006         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
9007         register_sched_domain_sysctl();
9008
9009         return err;
9010 }
9011
9012 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
9013                                        struct cpumask *tmpmask)
9014 {
9015         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
9016 }
9017
9018 /*
9019  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
9020  * These cpus will now be attached to the NULL domain
9021  */
9022 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
9023 {
9024         /* Save because hotplug lock held. */
9025         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
9026         int i;
9027
9028         for_each_cpu(i, cpu_map)
9029                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
9030         synchronize_sched();
9031         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
9032 }
9033
9034 /* handle null as "default" */
9035 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
9036                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
9037 {
9038         struct sched_domain_attr tmp;
9039
9040         /* fast path */
9041         if (!new && !cur)
9042                 return 1;
9043
9044         tmp = SD_ATTR_INIT;
9045         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
9046                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
9047                         sizeof(struct sched_domain_attr));
9048 }
9049
9050 /*
9051  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
9052  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
9053  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
9054  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
9055  *
9056  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
9057  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
9058  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
9059  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
9060  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
9061  * it as it is.
9062  *
9063  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
9064  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
9065  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
9066  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
9067  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
9068  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
9069  *
9070  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
9071  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
9072  * and it will not create the default domain.
9073  *
9074  * Call with hotplug lock held
9075  */
9076 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
9077                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
9078 {
9079         int i, j, n;
9080         int new_topology;
9081
9082         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
9083
9084         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
9085         unregister_sched_domain_sysctl();
9086
9087         /* Let architecture update cpu core mappings. */
9088         new_topology = arch_update_cpu_topology();
9089
9090         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
9091
9092         /* Destroy deleted domains */
9093         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
9094                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
9095                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
9096                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
9097                                 goto match1;
9098                 }
9099                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
9100                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
9101 match1:
9102                 ;
9103         }
9104
9105         if (doms_new == NULL) {
9106                 ndoms_cur = 0;
9107                 doms_new = &fallback_doms;
9108                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
9109                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
9110         }
9111
9112         /* Build new domains */
9113         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
9114                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
9115                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
9116                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
9117                                 goto match2;
9118                 }
9119                 /* no match - add a new doms_new */
9120                 __build_sched_domains(doms_new[i],
9121                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
9122 match2:
9123                 ;
9124         }
9125
9126         /* Remember the new sched domains */
9127         if (doms_cur != &fallback_doms)
9128                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
9129         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
9130         doms_cur = doms_new;
9131         dattr_cur = dattr_new;
9132         ndoms_cur = ndoms_new;
9133
9134         register_sched_domain_sysctl();
9135
9136         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
9137 }
9138
9139 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
9140 static void arch_reinit_sched_domains(void)
9141 {
9142         get_online_cpus();
9143
9144         /* Destroy domains first to force the rebuild */
9145         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
9146
9147         rebuild_sched_domains();
9148         put_online_cpus();
9149 }
9150
9151 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
9152 {
9153         unsigned int level = 0;
9154
9155         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
9156                 return -EINVAL;
9157
9158         /*
9159          * level is always be positive so don't check for
9160          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
9161          * What happens on 0 or 1 byte write,
9162          * need to check for count as well?
9163          */
9164
9165         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
9166                 return -EINVAL;
9167
9168         if (smt)
9169                 sched_smt_power_savings = level;
9170         else
9171                 sched_mc_power_savings = level;
9172
9173         arch_reinit_sched_domains();
9174
9175         return count;
9176 }
9177
9178 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
9179 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
9180                                            char *page)
9181 {
9182         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
9183 }
9184 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
9185                                             const char *buf, size_t count)
9186 {
9187         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
9188 }
9189 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
9190                          sched_mc_power_savings_show,
9191                          sched_mc_power_savings_store);
9192 #endif
9193
9194 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
9195 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
9196                                             char *page)
9197 {
9198         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
9199 }
9200 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
9201                                              const char *buf, size_t count)
9202 {
9203         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
9204 }
9205 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
9206                    sched_smt_power_savings_show,
9207                    sched_smt_power_savings_store);
9208 #endif
9209
9210 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
9211 {
9212         int err = 0;
9213
9214 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
9215         if (smt_capable())
9216                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
9217                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
9218 #endif
9219 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
9220         if (!err && mc_capable())
9221                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
9222                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
9223 #endif
9224         return err;
9225 }
9226 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
9227
9228 #ifndef CONFIG_CPUSETS
9229 /*
9230  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
9231  * When cpusets are enabled they take over this function.
9232  */
9233 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
9234                                 unsigned long action, void *hcpu)
9235 {
9236         switch (action) {
9237         case CPU_ONLINE:
9238         case CPU_ONLINE_FROZEN:
9239         case CPU_DOWN_PREPARE:
9240         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
9241         case CPU_DOWN_FAILED:
9242         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
9243                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
9244                 return NOTIFY_OK;
9245
9246         default:
9247                 return NOTIFY_DONE;
9248         }
9249 }
9250 #endif
9251
9252 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
9253                                 unsigned long action, void *hcpu)
9254 {
9255         int cpu = (int)(long)hcpu;
9256
9257         switch (action) {
9258         case CPU_DOWN_PREPARE:
9259         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
9260                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
9261                 return NOTIFY_OK;
9262
9263         case CPU_DOWN_FAILED:
9264         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
9265         case CPU_ONLINE:
9266         case CPU_ONLINE_FROZEN:
9267                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
9268                 return NOTIFY_OK;
9269
9270         default:
9271                 return NOTIFY_DONE;
9272         }
9273 }
9274
9275 void __init sched_init_smp(void)
9276 {
9277         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
9278
9279         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
9280         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
9281
9282 #if defined(CONFIG_NUMA)
9283         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
9284                                                                 GFP_KERNEL);
9285         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
9286 #endif
9287         get_online_cpus();
9288         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
9289         arch_init_sched_domains(cpu_active_mask);
9290         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
9291         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
9292                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
9293         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
9294         put_online_cpus();
9295
9296 #ifndef CONFIG_CPUSETS
9297         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
9298         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
9299 #endif
9300
9301         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
9302         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
9303
9304         init_hrtick();
9305
9306         /* Move init over to a non-isolated CPU */
9307         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
9308                 BUG();
9309         sched_init_granularity();
9310         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
9311
9312         init_sched_rt_class();
9313 }
9314 #else
9315 void __init sched_init_smp(void)
9316 {
9317         sched_init_granularity();
9318 }
9319 #endif /* CONFIG_SMP */
9320
9321 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
9322
9323 int in_sched_functions(unsigned long addr)
9324 {
9325         return in_lock_functions(addr) ||
9326                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
9327                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
9328 }
9329
9330 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
9331 {
9332         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
9333         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
9334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9335         cfs_rq->rq = rq;
9336 #endif
9337         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
9338 }
9339
9340 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
9341 {
9342         struct rt_prio_array *array;
9343         int i;
9344
9345         array = &rt_rq->active;
9346         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
9347                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
9348                 __clear_bit(i, array->bitmap);
9349         }
9350         /* delimiter for bitsearch: */
9351         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
9352
9353 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9354         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
9355 #ifdef CONFIG_SMP
9356         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
9357 #endif
9358 #endif
9359 #ifdef CONFIG_SMP
9360         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
9361         rt_rq->overloaded = 0;
9362         plist_head_init(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
9363 #endif
9364
9365         rt_rq->rt_time = 0;
9366         rt_rq->rt_throttled = 0;
9367         rt_rq->rt_runtime = 0;
9368         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9369
9370 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9371         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
9372         rt_rq->rq = rq;
9373 #endif
9374 }
9375
9376 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9377 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
9378                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
9379                                 struct sched_entity *parent)
9380 {
9381         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
9382         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
9383         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
9384         cfs_rq->tg = tg;
9385         if (add)
9386                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
9387
9388         tg->se[cpu] = se;
9389         /* se could be NULL for init_task_group */
9390         if (!se)
9391                 return;
9392
9393         if (!parent)
9394                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
9395         else
9396                 se->cfs_rq = parent->my_q;
9397
9398         se->my_q = cfs_rq;
9399         se->load.weight = tg->shares;
9400         se->load.inv_weight = 0;
9401         se->parent = parent;
9402 }
9403 #endif
9404
9405 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9406 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
9407                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
9408                 struct sched_rt_entity *parent)
9409 {
9410         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
9411
9412         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
9413         init_rt_rq(rt_rq, rq);
9414         rt_rq->tg = tg;
9415         rt_rq->rt_se = rt_se;
9416         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9417         if (add)
9418                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
9419
9420         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
9421         if (!rt_se)
9422                 return;
9423
9424         if (!parent)
9425                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
9426         else
9427                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
9428
9429         rt_se->my_q = rt_rq;
9430         rt_se->parent = parent;
9431         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
9432 }
9433 #endif
9434
9435 void __init sched_init(void)
9436 {
9437         int i, j;
9438         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
9439
9440 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9441         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9442 #endif
9443 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9444         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9445 #endif
9446 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9447         alloc_size *= 2;
9448 #endif
9449 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
9450         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
9451 #endif
9452         if (alloc_size) {
9453                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
9454
9455 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9456                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
9457                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9458
9459                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
9460                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9461
9462 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9463                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
9464                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9465
9466                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
9467                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9468 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9469 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9470 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9471                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
9472                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9473
9474                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
9475                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9476
9477 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9478                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
9479                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9480
9481                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
9482                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
9483 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9484 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9485 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
9486                 for_each_possible_cpu(i) {
9487                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
9488                         ptr += cpumask_size();
9489                 }
9490 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
9491         }
9492
9493 #ifdef CONFIG_SMP
9494         init_defrootdomain();
9495 #endif
9496
9497         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
9498                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
9499
9500 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9501         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
9502                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
9503 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9504         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
9505                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
9506 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9507 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9508
9509 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
9510         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
9511         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
9512
9513 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9514         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
9515         init_task_group.parent = &root_task_group;
9516         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
9517 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
9518 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
9519
9520 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
9521         update_shares_data = __alloc_percpu(nr_cpu_ids * sizeof(unsigned long),
9522                                             __alignof__(unsigned long));
9523 #endif
9524         for_each_possible_cpu(i) {
9525                 struct rq *rq;
9526
9527                 rq = cpu_rq(i);
9528                 spin_lock_init(&rq->lock);
9529                 rq->nr_running = 0;
9530                 rq->calc_load_active = 0;
9531                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
9532                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
9533                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
9534 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9535                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
9536                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
9537 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9538                 /*
9539                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
9540                  *
9541                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
9542                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
9543                  * system cpu resource is divided among the tasks of
9544                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
9545                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
9546                  * (se->load.weight).
9547                  *
9548                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
9549                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
9550                  * then A0's share of the cpu resource is:
9551                  *
9552                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
9553                  *
9554                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
9555                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
9556                  */
9557                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
9558 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9559                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
9560                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
9561                 /*
9562                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
9563                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
9564                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
9565                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
9566                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
9567                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
9568                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
9569                  * (init_tg_cfs_rq) and having one entity represent this group of
9570                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
9571                  */
9572                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
9573                                 &per_cpu(init_tg_cfs_rq, i),
9574                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
9575                                 root_task_group.se[i]);
9576
9577 #endif
9578 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9579
9580                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
9581 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9582                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
9583 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9584                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
9585 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9586                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
9587                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
9588                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
9589                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
9590                                 root_task_group.rt_se[i]);
9591 #endif
9592 #endif
9593
9594                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
9595                         rq->cpu_load[j] = 0;
9596 #ifdef CONFIG_SMP
9597                 rq->sd = NULL;
9598                 rq->rd = NULL;
9599                 rq->post_schedule = 0;
9600                 rq->active_balance = 0;
9601                 rq->next_balance = jiffies;
9602                 rq->push_cpu = 0;
9603                 rq->cpu = i;
9604                 rq->online = 0;
9605                 rq->migration_thread = NULL;
9606                 rq->idle_stamp = 0;
9607                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
9608                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
9609                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
9610 #endif
9611                 init_rq_hrtick(rq);
9612                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
9613         }
9614
9615         set_load_weight(&init_task);
9616
9617 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
9618         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
9619 #endif
9620
9621 #ifdef CONFIG_SMP
9622         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
9623 #endif
9624
9625 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
9626         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
9627 #endif
9628
9629         /*
9630          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
9631          */
9632         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
9633         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
9634
9635         /*
9636          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
9637          * called from this thread, however somewhere below it might be,
9638          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
9639          * when this runqueue becomes "idle".
9640          */
9641         init_idle(current, smp_processor_id());
9642
9643         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
9644
9645         /*
9646          * During early bootup we pretend to be a normal task:
9647          */
9648         current->sched_class = &fair_sched_class;
9649
9650         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
9651         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
9652 #ifdef CONFIG_SMP
9653 #ifdef CONFIG_NO_HZ
9654         zalloc_cpumask_var(&nohz.cpu_mask, GFP_NOWAIT);
9655         alloc_cpumask_var(&nohz.ilb_grp_nohz_mask, GFP_NOWAIT);
9656 #endif
9657         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
9658         if (cpu_isolated_map == NULL)
9659                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
9660 #endif /* SMP */
9661
9662         perf_event_init();
9663
9664         scheduler_running = 1;
9665 }
9666
9667 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
9668 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
9669 {
9670         int nested = preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE;
9671
9672         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
9673 }
9674
9675 void __might_sleep(char *file, int line, int preempt_offset)
9676 {
9677 #ifdef in_atomic
9678         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
9679
9680         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
9681             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
9682                 return;
9683         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
9684                 return;
9685         prev_jiffy = jiffies;
9686
9687         printk(KERN_ERR
9688                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
9689                         file, line);
9690         printk(KERN_ERR
9691                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
9692                         in_atomic(), irqs_disabled(),
9693                         current->pid, current->comm);
9694
9695         debug_show_held_locks(current);
9696         if (irqs_disabled())
9697                 print_irqtrace_events(current);
9698         dump_stack();
9699 #endif
9700 }
9701 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
9702 #endif
9703
9704 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
9705 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
9706 {
9707         int on_rq;
9708
9709         update_rq_clock(rq);
9710         on_rq = p->se.on_rq;
9711         if (on_rq)
9712                 deactivate_task(rq, p, 0);
9713         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
9714         if (on_rq) {
9715                 activate_task(rq, p, 0);
9716                 resched_task(rq->curr);
9717         }
9718 }
9719
9720 void normalize_rt_tasks(void)
9721 {
9722         struct task_struct *g, *p;
9723         unsigned long flags;
9724         struct rq *rq;
9725
9726         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
9727         do_each_thread(g, p) {
9728                 /*
9729                  * Only normalize user tasks:
9730                  */
9731                 if (!p->mm)
9732                         continue;
9733
9734                 p->se.exec_start                = 0;
9735 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
9736                 p->se.wait_start                = 0;
9737                 p->se.sleep_start               = 0;
9738                 p->se.block_start               = 0;
9739 #endif
9740
9741                 if (!rt_task(p)) {
9742                         /*
9743                          * Renice negative nice level userspace
9744                          * tasks back to 0:
9745                          */
9746                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
9747                                 set_user_nice(p, 0);
9748                         continue;
9749                 }
9750
9751                 spin_lock(&p->pi_lock);
9752                 rq = __task_rq_lock(p);
9753
9754                 normalize_task(rq, p);
9755
9756                 __task_rq_unlock(rq);
9757                 spin_unlock(&p->pi_lock);
9758         } while_each_thread(g, p);
9759
9760         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
9761 }
9762
9763 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
9764
9765 #ifdef CONFIG_IA64
9766 /*
9767  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
9768  *
9769  * They can only be called when the whole system has been
9770  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
9771  * activity can take place. Using them for anything else would
9772  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
9773  * under any other configuration.
9774  */
9775
9776 /**
9777  * curr_task - return the current task for a given cpu.
9778  * @cpu: the processor in question.
9779  *
9780  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9781  */
9782 struct task_struct *curr_task(int cpu)
9783 {
9784         return cpu_curr(cpu);
9785 }
9786
9787 /**
9788  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
9789  * @cpu: the processor in question.
9790  * @p: the task pointer to set.
9791  *
9792  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
9793  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
9794  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
9795  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
9796  * and caller must save the original value of the current task (see
9797  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
9798  * re-starting the system.
9799  *
9800  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9801  */
9802 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
9803 {
9804         cpu_curr(cpu) = p;
9805 }
9806
9807 #endif
9808
9809 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9810 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9811 {
9812         int i;
9813
9814         for_each_possible_cpu(i) {
9815                 if (tg->cfs_rq)
9816                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
9817                 if (tg->se)
9818                         kfree(tg->se[i]);
9819         }
9820
9821         kfree(tg->cfs_rq);
9822         kfree(tg->se);
9823 }
9824
9825 static
9826 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9827 {
9828         struct cfs_rq *cfs_rq;
9829         struct sched_entity *se;
9830         struct rq *rq;
9831         int i;
9832
9833         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9834         if (!tg->cfs_rq)
9835                 goto err;
9836         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9837         if (!tg->se)
9838                 goto err;
9839
9840         tg->shares = NICE_0_LOAD;
9841
9842         for_each_possible_cpu(i) {
9843                 rq = cpu_rq(i);
9844
9845                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
9846                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9847                 if (!cfs_rq)
9848                         goto err;
9849
9850                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
9851                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9852                 if (!se)
9853                         goto err;
9854
9855                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
9856         }
9857
9858         return 1;
9859
9860  err:
9861         return 0;
9862 }
9863
9864 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9865 {
9866         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
9867                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
9868 }
9869
9870 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9871 {
9872         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
9873 }
9874 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
9875 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9876 {
9877 }
9878
9879 static inline
9880 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9881 {
9882         return 1;
9883 }
9884
9885 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9886 {
9887 }
9888
9889 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9890 {
9891 }
9892 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9893
9894 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9895 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
9896 {
9897         int i;
9898
9899         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
9900
9901         for_each_possible_cpu(i) {
9902                 if (tg->rt_rq)
9903                         kfree(tg->rt_rq[i]);
9904                 if (tg->rt_se)
9905                         kfree(tg->rt_se[i]);
9906         }
9907
9908         kfree(tg->rt_rq);
9909         kfree(tg->rt_se);
9910 }
9911
9912 static
9913 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9914 {
9915         struct rt_rq *rt_rq;
9916         struct sched_rt_entity *rt_se;
9917         struct rq *rq;
9918         int i;
9919
9920         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9921         if (!tg->rt_rq)
9922                 goto err;
9923         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9924         if (!tg->rt_se)
9925                 goto err;
9926
9927         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
9928                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
9929
9930         for_each_possible_cpu(i) {
9931                 rq = cpu_rq(i);
9932
9933                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
9934                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9935                 if (!rt_rq)
9936                         goto err;
9937
9938                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
9939                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9940                 if (!rt_se)
9941                         goto err;
9942
9943                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
9944         }
9945
9946         return 1;
9947
9948  err:
9949         return 0;
9950 }
9951
9952 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9953 {
9954         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
9955                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
9956 }
9957
9958 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9959 {
9960         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
9961 }
9962 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9963 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
9964 {
9965 }
9966
9967 static inline
9968 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9969 {
9970         return 1;
9971 }
9972
9973 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9974 {
9975 }
9976
9977 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9978 {
9979 }
9980 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9981
9982 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
9983 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
9984 {
9985         free_fair_sched_group(tg);
9986         free_rt_sched_group(tg);
9987         kfree(tg);
9988 }
9989
9990 /* allocate runqueue etc for a new task group */
9991 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
9992 {
9993         struct task_group *tg;
9994         unsigned long flags;
9995         int i;
9996
9997         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
9998         if (!tg)
9999                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
10000
10001         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
10002                 goto err;
10003
10004         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
10005                 goto err;
10006
10007         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10008         for_each_possible_cpu(i) {
10009                 register_fair_sched_group(tg, i);
10010                 register_rt_sched_group(tg, i);
10011         }
10012         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
10013
10014         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
10015
10016         tg->parent = parent;
10017         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
10018         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
10019         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10020
10021         return tg;
10022
10023 err:
10024         free_sched_group(tg);
10025         return ERR_PTR(-ENOMEM);
10026 }
10027
10028 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
10029 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
10030 {
10031         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
10032         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
10033 }
10034
10035 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
10036 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
10037 {
10038         unsigned long flags;
10039         int i;
10040
10041         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10042         for_each_possible_cpu(i) {
10043                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
10044                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
10045         }
10046         list_del_rcu(&tg->list);
10047         list_del_rcu(&tg->siblings);
10048         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10049
10050         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
10051         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
10052 }
10053
10054 /* change task's runqueue when it moves between groups.
10055  *      The caller of this function should have put the task in its new group
10056  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
10057  *      reflect its new group.
10058  */
10059 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
10060 {
10061         int on_rq, running;
10062         unsigned long flags;
10063         struct rq *rq;
10064
10065         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
10066
10067         update_rq_clock(rq);
10068
10069         running = task_current(rq, tsk);
10070         on_rq = tsk->se.on_rq;
10071
10072         if (on_rq)
10073                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
10074         if (unlikely(running))
10075                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
10076
10077         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
10078
10079 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10080         if (tsk->sched_class->moved_group)
10081                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
10082 #endif
10083
10084         if (unlikely(running))
10085                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
10086         if (on_rq)
10087                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
10088
10089         task_rq_unlock(rq, &flags);
10090 }
10091 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
10092
10093 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10094 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
10095 {
10096         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
10097         int on_rq;
10098
10099         on_rq = se->on_rq;
10100         if (on_rq)
10101                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
10102
10103         se->load.weight = shares;
10104         se->load.inv_weight = 0;
10105
10106         if (on_rq)
10107                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
10108 }
10109
10110 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
10111 {
10112         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
10113         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
10114         unsigned long flags;
10115
10116         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
10117         __set_se_shares(se, shares);
10118         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
10119 }
10120
10121 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
10122
10123 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
10124 {
10125         int i;
10126         unsigned long flags;
10127
10128         /*
10129          * We can't change the weight of the root cgroup.
10130          */
10131         if (!tg->se[0])
10132                 return -EINVAL;
10133
10134         if (shares < MIN_SHARES)
10135                 shares = MIN_SHARES;
10136         else if (shares > MAX_SHARES)
10137                 shares = MAX_SHARES;
10138
10139         mutex_lock(&shares_mutex);
10140         if (tg->shares == shares)
10141                 goto done;
10142
10143         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10144         for_each_possible_cpu(i)
10145                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
10146         list_del_rcu(&tg->siblings);
10147         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10148
10149         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
10150         synchronize_sched();
10151
10152         /*
10153          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
10154          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
10155          */
10156         tg->shares = shares;
10157         for_each_possible_cpu(i) {
10158                 /*
10159                  * force a rebalance
10160                  */
10161                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
10162                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
10163         }
10164
10165         /*
10166          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
10167          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
10168          */
10169         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
10170         for_each_possible_cpu(i)
10171                 register_fair_sched_group(tg, i);
10172         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
10173         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
10174 done:
10175         mutex_unlock(&shares_mutex);
10176         return 0;
10177 }
10178
10179 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
10180 {
10181         return tg->shares;
10182 }
10183 #endif
10184
10185 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10186 /*
10187  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
10188  */
10189 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
10190
10191 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
10192 {
10193         if (runtime == RUNTIME_INF)
10194                 return 1ULL << 20;
10195
10196         return div64_u64(runtime << 20, period);
10197 }
10198
10199 /* Must be called with tasklist_lock held */
10200 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
10201 {
10202         struct task_struct *g, *p;
10203
10204         do_each_thread(g, p) {
10205                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
10206                         return 1;
10207         } while_each_thread(g, p);
10208
10209         return 0;
10210 }
10211
10212 struct rt_schedulable_data {
10213         struct task_group *tg;
10214         u64 rt_period;
10215         u64 rt_runtime;
10216 };
10217
10218 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
10219 {
10220         struct rt_schedulable_data *d = data;
10221         struct task_group *child;
10222         unsigned long total, sum = 0;
10223         u64 period, runtime;
10224
10225         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10226         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10227
10228         if (tg == d->tg) {
10229                 period = d->rt_period;
10230                 runtime = d->rt_runtime;
10231         }
10232
10233 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
10234         if (tg == &root_task_group) {
10235                 period = global_rt_period();
10236                 runtime = global_rt_runtime();
10237         }
10238 #endif
10239
10240         /*
10241          * Cannot have more runtime than the period.
10242          */
10243         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
10244                 return -EINVAL;
10245
10246         /*
10247          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
10248          */
10249         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
10250                 return -EBUSY;
10251
10252         total = to_ratio(period, runtime);
10253
10254         /*
10255          * Nobody can have more than the global setting allows.
10256          */
10257         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
10258                 return -EINVAL;
10259
10260         /*
10261          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
10262          */
10263         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
10264                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
10265                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
10266
10267                 if (child == d->tg) {
10268                         period = d->rt_period;
10269                         runtime = d->rt_runtime;
10270                 }
10271
10272                 sum += to_ratio(period, runtime);
10273         }
10274
10275         if (sum > total)
10276                 return -EINVAL;
10277
10278         return 0;
10279 }
10280
10281 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
10282 {
10283         struct rt_schedulable_data data = {
10284                 .tg = tg,
10285                 .rt_period = period,
10286                 .rt_runtime = runtime,
10287         };
10288
10289         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
10290 }
10291
10292 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
10293                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
10294 {
10295         int i, err = 0;
10296
10297         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
10298         read_lock(&tasklist_lock);
10299         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
10300         if (err)
10301                 goto unlock;
10302
10303         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
10304         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
10305         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
10306
10307         for_each_possible_cpu(i) {
10308                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
10309
10310                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10311                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
10312                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10313         }
10314         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
10315  unlock:
10316         read_unlock(&tasklist_lock);
10317         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
10318
10319         return err;
10320 }
10321
10322 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
10323 {
10324         u64 rt_runtime, rt_period;
10325
10326         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10327         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
10328         if (rt_runtime_us < 0)
10329                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
10330
10331         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
10332 }
10333
10334 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
10335 {
10336         u64 rt_runtime_us;
10337
10338         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
10339                 return -1;
10340
10341         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10342         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
10343         return rt_runtime_us;
10344 }
10345
10346 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
10347 {
10348         u64 rt_runtime, rt_period;
10349
10350         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
10351         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
10352
10353         if (rt_period == 0)
10354                 return -EINVAL;
10355
10356         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
10357 }
10358
10359 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
10360 {
10361         u64 rt_period_us;
10362
10363         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
10364         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
10365         return rt_period_us;
10366 }
10367
10368 static int sched_rt_global_constraints(void)
10369 {
10370         u64 runtime, period;
10371         int ret = 0;
10372
10373         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
10374                 return -EINVAL;
10375
10376         runtime = global_rt_runtime();
10377         period = global_rt_period();
10378
10379         /*
10380          * Sanity check on the sysctl variables.
10381          */
10382         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
10383                 return -EINVAL;
10384
10385         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
10386         read_lock(&tasklist_lock);
10387         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
10388         read_unlock(&tasklist_lock);
10389         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
10390
10391         return ret;
10392 }
10393
10394 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
10395 {
10396         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
10397         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
10398                 return 0;
10399
10400         return 1;
10401 }
10402
10403 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10404 static int sched_rt_global_constraints(void)
10405 {
10406         unsigned long flags;
10407         int i;
10408
10409         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
10410                 return -EINVAL;
10411
10412         /*
10413          * There's always some RT tasks in the root group
10414          * -- migration, kstopmachine etc..
10415          */
10416         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
10417                 return -EBUSY;
10418
10419         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
10420         for_each_possible_cpu(i) {
10421                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
10422
10423                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10424                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
10425                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
10426         }
10427         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
10428
10429         return 0;
10430 }
10431 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10432
10433 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
10434                 void __user *buffer, size_t *lenp,
10435                 loff_t *ppos)
10436 {
10437         int ret;
10438         int old_period, old_runtime;
10439         static DEFINE_MUTEX(mutex);
10440
10441         mutex_lock(&mutex);
10442         old_period = sysctl_sched_rt_period;
10443         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
10444
10445         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
10446
10447         if (!ret && write) {
10448                 ret = sched_rt_global_constraints();
10449                 if (ret) {
10450                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
10451                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
10452                 } else {
10453                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
10454                         def_rt_bandwidth.rt_period =
10455                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
10456                 }
10457         }
10458         mutex_unlock(&mutex);
10459
10460         return ret;
10461 }
10462
10463 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
10464
10465 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
10466 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
10467 {
10468         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
10469                             struct task_group, css);
10470 }
10471
10472 static struct cgroup_subsys_state *
10473 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10474 {
10475         struct task_group *tg, *parent;
10476
10477         if (!cgrp->parent) {
10478                 /* This is early initialization for the top cgroup */
10479                 return &init_task_group.css;
10480         }
10481
10482         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
10483         tg = sched_create_group(parent);
10484         if (IS_ERR(tg))
10485                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
10486
10487         return &tg->css;
10488 }
10489
10490 static void
10491 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10492 {
10493         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
10494
10495         sched_destroy_group(tg);
10496 }
10497
10498 static int
10499 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
10500 {
10501 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10502         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
10503                 return -EINVAL;
10504 #else
10505         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
10506         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
10507                 return -EINVAL;
10508 #endif
10509         return 0;
10510 }
10511
10512 static int
10513 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
10514                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
10515 {
10516         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
10517         if (retval)
10518                 return retval;
10519         if (threadgroup) {
10520                 struct task_struct *c;
10521                 rcu_read_lock();
10522                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
10523                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
10524                         if (retval) {
10525                                 rcu_read_unlock();
10526                                 return retval;
10527                         }
10528                 }
10529                 rcu_read_unlock();
10530         }
10531         return 0;
10532 }
10533
10534 static void
10535 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
10536                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
10537                   bool threadgroup)
10538 {
10539         sched_move_task(tsk);
10540         if (threadgroup) {
10541                 struct task_struct *c;
10542                 rcu_read_lock();
10543                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
10544                         sched_move_task(c);
10545                 }
10546                 rcu_read_unlock();
10547         }
10548 }
10549
10550 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10551 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10552                                 u64 shareval)
10553 {
10554         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
10555 }
10556
10557 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10558 {
10559         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
10560
10561         return (u64) tg->shares;
10562 }
10563 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
10564
10565 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10566 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
10567                                 s64 val)
10568 {
10569         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
10570 }
10571
10572 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10573 {
10574         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
10575 }
10576
10577 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10578                 u64 rt_period_us)
10579 {
10580         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
10581 }
10582
10583 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10584 {
10585         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
10586 }
10587 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
10588
10589 static struct cftype cpu_files[] = {
10590 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
10591         {
10592                 .name = "shares",
10593                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
10594                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
10595         },
10596 #endif
10597 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
10598         {
10599                 .name = "rt_runtime_us",
10600                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
10601                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
10602         },
10603         {
10604                 .name = "rt_period_us",
10605                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
10606                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
10607         },
10608 #endif
10609 };
10610
10611 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
10612 {
10613         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
10614 }
10615
10616 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
10617         .name           = "cpu",
10618         .create         = cpu_cgroup_create,
10619         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
10620         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
10621         .attach         = cpu_cgroup_attach,
10622         .populate       = cpu_cgroup_populate,
10623         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
10624         .early_init     = 1,
10625 };
10626
10627 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
10628
10629 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
10630
10631 /*
10632  * CPU accounting code for task groups.
10633  *
10634  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
10635  * (balbir@in.ibm.com).
10636  */
10637
10638 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
10639 struct cpuacct {
10640         struct cgroup_subsys_state css;
10641         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
10642         u64 *cpuusage;
10643         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
10644         struct cpuacct *parent;
10645 };
10646
10647 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
10648
10649 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
10650 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
10651 {
10652         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
10653                             struct cpuacct, css);
10654 }
10655
10656 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
10657 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
10658 {
10659         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
10660                             struct cpuacct, css);
10661 }
10662
10663 /* create a new cpu accounting group */
10664 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
10665         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10666 {
10667         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
10668         int i;
10669
10670         if (!ca)
10671                 goto out;
10672
10673         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
10674         if (!ca->cpuusage)
10675                 goto out_free_ca;
10676
10677         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10678                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
10679                         goto out_free_counters;
10680
10681         if (cgrp->parent)
10682                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
10683
10684         return &ca->css;
10685
10686 out_free_counters:
10687         while (--i >= 0)
10688                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10689         free_percpu(ca->cpuusage);
10690 out_free_ca:
10691         kfree(ca);
10692 out:
10693         return ERR_PTR(-ENOMEM);
10694 }
10695
10696 /* destroy an existing cpu accounting group */
10697 static void
10698 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10699 {
10700         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10701         int i;
10702
10703         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10704                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10705         free_percpu(ca->cpuusage);
10706         kfree(ca);
10707 }
10708
10709 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
10710 {
10711         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10712         u64 data;
10713
10714 #ifndef CONFIG_64BIT
10715         /*
10716          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
10717          */
10718         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10719         data = *cpuusage;
10720         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10721 #else
10722         data = *cpuusage;
10723 #endif
10724
10725         return data;
10726 }
10727
10728 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
10729 {
10730         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10731
10732 #ifndef CONFIG_64BIT
10733         /*
10734          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
10735          */
10736         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10737         *cpuusage = val;
10738         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10739 #else
10740         *cpuusage = val;
10741 #endif
10742 }
10743
10744 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
10745 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10746 {
10747         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10748         u64 totalcpuusage = 0;
10749         int i;
10750
10751         for_each_present_cpu(i)
10752                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10753
10754         return totalcpuusage;
10755 }
10756
10757 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10758                                                                 u64 reset)
10759 {
10760         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10761         int err = 0;
10762         int i;
10763
10764         if (reset) {
10765                 err = -EINVAL;
10766                 goto out;
10767         }
10768
10769         for_each_present_cpu(i)
10770                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
10771
10772 out:
10773         return err;
10774 }
10775
10776 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
10777                                    struct seq_file *m)
10778 {
10779         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
10780         u64 percpu;
10781         int i;
10782
10783         for_each_present_cpu(i) {
10784                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10785                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
10786         }
10787         seq_printf(m, "\n");
10788         return 0;
10789 }
10790
10791 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
10792         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
10793         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
10794 };
10795
10796 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
10797                 struct cgroup_map_cb *cb)
10798 {
10799         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10800         int i;
10801
10802         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
10803                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
10804                 val = cputime64_to_clock_t(val);
10805                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
10806         }
10807         return 0;
10808 }
10809
10810 static struct cftype files[] = {
10811         {
10812                 .name = "usage",
10813                 .read_u64 = cpuusage_read,
10814                 .write_u64 = cpuusage_write,
10815         },
10816         {
10817                 .name = "usage_percpu",
10818                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
10819         },
10820         {
10821                 .name = "stat",
10822                 .read_map = cpuacct_stats_show,
10823         },
10824 };
10825
10826 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10827 {
10828         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
10829 }
10830
10831 /*
10832  * charge this task's execution time to its accounting group.
10833  *
10834  * called with rq->lock held.
10835  */
10836 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
10837 {
10838         struct cpuacct *ca;
10839         int cpu;
10840
10841         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10842                 return;
10843
10844         cpu = task_cpu(tsk);
10845
10846         rcu_read_lock();
10847
10848         ca = task_ca(tsk);
10849
10850         for (; ca; ca = ca->parent) {
10851                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10852                 *cpuusage += cputime;
10853         }
10854
10855         rcu_read_unlock();
10856 }
10857
10858 /*
10859  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
10860  */
10861 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
10862                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
10863 {
10864         struct cpuacct *ca;
10865
10866         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10867                 return;
10868
10869         rcu_read_lock();
10870         ca = task_ca(tsk);
10871
10872         do {
10873                 percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val);
10874                 ca = ca->parent;
10875         } while (ca);
10876         rcu_read_unlock();
10877 }
10878
10879 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
10880         .name = "cpuacct",
10881         .create = cpuacct_create,
10882         .destroy = cpuacct_destroy,
10883         .populate = cpuacct_populate,
10884         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
10885 };
10886 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
10887
10888 #ifndef CONFIG_SMP
10889
10890 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
10891 {
10892         return 0;
10893 }
10894 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
10895
10896 void synchronize_sched_expedited(void)
10897 {
10898 }
10899 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
10900
10901 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
10902
10903 static DEFINE_PER_CPU(struct migration_req, rcu_migration_req);
10904 static DEFINE_MUTEX(rcu_sched_expedited_mutex);
10905
10906 #define RCU_EXPEDITED_STATE_POST -2
10907 #define RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE -1
10908
10909 static int rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
10910
10911 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
10912 {
10913         int cnt = 0;
10914         int cpu;
10915
10916         cnt += sprintf(&page[cnt], "state: %d /", rcu_expedited_state);
10917         for_each_online_cpu(cpu) {
10918                  cnt += sprintf(&page[cnt], " %d:%d",
10919                                 cpu, per_cpu(rcu_migration_req, cpu).dest_cpu);
10920         }
10921         cnt += sprintf(&page[cnt], "\n");
10922         return cnt;
10923 }
10924 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
10925
10926 static long synchronize_sched_expedited_count;
10927
10928 /*
10929  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
10930  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
10931  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
10932  * any sort of common-case code.
10933  *
10934  * Note that it is illegal to call this function while holding any
10935  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
10936  * observe this restriction will result in deadlock.
10937  */
10938 void synchronize_sched_expedited(void)
10939 {
10940         int cpu;
10941         unsigned long flags;
10942         bool need_full_sync = 0;
10943         struct rq *rq;
10944         struct migration_req *req;
10945         long snap;
10946         int trycount = 0;
10947
10948         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
10949         snap = ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) + 1;
10950         get_online_cpus();
10951         while (!mutex_trylock(&rcu_sched_expedited_mutex)) {
10952                 put_online_cpus();
10953                 if (trycount++ < 10)
10954                         udelay(trycount * num_online_cpus());
10955                 else {
10956                         synchronize_sched();
10957                         return;
10958                 }
10959                 if (ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
10960                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
10961                         return;
10962                 }
10963                 get_online_cpus();
10964         }
10965         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_POST;
10966         for_each_online_cpu(cpu) {
10967                 rq = cpu_rq(cpu);
10968                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
10969                 init_completion(&req->done);
10970                 req->task = NULL;
10971                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_NEED_QS;
10972                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
10973                 list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
10974                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
10975                 wake_up_process(rq->migration_thread);
10976         }
10977         for_each_online_cpu(cpu) {
10978                 rcu_expedited_state = cpu;
10979                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
10980                 rq = cpu_rq(cpu);
10981                 wait_for_completion(&req->done);
10982                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
10983                 if (unlikely(req->dest_cpu == RCU_MIGRATION_MUST_SYNC))
10984                         need_full_sync = 1;
10985                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_IDLE;
10986                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
10987         }
10988         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
10989         synchronize_sched_expedited_count++;
10990         mutex_unlock(&rcu_sched_expedited_mutex);
10991         put_online_cpus();
10992         if (need_full_sync)
10993                 synchronize_sched();
10994 }
10995 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
10996
10997 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */