f96be9370b750d7b13cd848f67f13f3a65c77d89
[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         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
145         ktime_t                 rt_period;
146         u64                     rt_runtime;
147         struct hrtimer          rt_period_timer;
148 };
149
150 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
151
152 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
153
154 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
155 {
156         struct rt_bandwidth *rt_b =
157                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
158         ktime_t now;
159         int overrun;
160         int idle = 0;
161
162         for (;;) {
163                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
164                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
165
166                 if (!overrun)
167                         break;
168
169                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
170         }
171
172         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
173 }
174
175 static
176 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
177 {
178         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
179         rt_b->rt_runtime = runtime;
180
181         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
182
183         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
184                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
185         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
186 }
187
188 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
189 {
190         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
191 }
192
193 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
194 {
195         ktime_t now;
196
197         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
198                 return;
199
200         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
201                 return;
202
203         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
204         for (;;) {
205                 unsigned long delta;
206                 ktime_t soft, hard;
207
208                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
209                         break;
210
211                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
212                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
213
214                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
215                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
216                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
217                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
218                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
219         }
220         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
221 }
222
223 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
224 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
225 {
226         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
227 }
228 #endif
229
230 /*
231  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
232  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
233  */
234 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
235
236 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
237
238 #include <linux/cgroup.h>
239
240 struct cfs_rq;
241
242 static LIST_HEAD(task_groups);
243
244 /* task group related information */
245 struct task_group {
246         struct cgroup_subsys_state css;
247
248 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
249         /* schedulable entities of this group on each cpu */
250         struct sched_entity **se;
251         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
252         struct cfs_rq **cfs_rq;
253         unsigned long shares;
254 #endif
255
256 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
257         struct sched_rt_entity **rt_se;
258         struct rt_rq **rt_rq;
259
260         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
261 #endif
262
263         struct rcu_head rcu;
264         struct list_head list;
265
266         struct task_group *parent;
267         struct list_head siblings;
268         struct list_head children;
269 };
270
271 #define root_task_group init_task_group
272
273 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
274  * a task group's cpu shares.
275  */
276 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
277
278 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
279
280 #ifdef CONFIG_SMP
281 static int root_task_group_empty(void)
282 {
283         return list_empty(&root_task_group.children);
284 }
285 #endif
286
287 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
288
289 /*
290  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
291  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
292  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
293  * too large, so as the shares value of a task group.
294  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
295  *  limitation from this.)
296  */
297 #define MIN_SHARES      2
298 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
299
300 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
301 #endif
302
303 /* Default task group.
304  *      Every task in system belong to this group at bootup.
305  */
306 struct task_group init_task_group;
307
308 /* return group to which a task belongs */
309 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
310 {
311         struct task_group *tg;
312
313 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
314         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
315                                 struct task_group, css);
316 #else
317         tg = &init_task_group;
318 #endif
319         return tg;
320 }
321
322 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
323 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
324 {
325 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
326         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
327         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
328 #endif
329
330 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
331         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
332         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
333 #endif
334 }
335
336 #else
337
338 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
339 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
340 {
341         return NULL;
342 }
343
344 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
345
346 /* CFS-related fields in a runqueue */
347 struct cfs_rq {
348         struct load_weight load;
349         unsigned long nr_running;
350
351         u64 exec_clock;
352         u64 min_vruntime;
353
354         struct rb_root tasks_timeline;
355         struct rb_node *rb_leftmost;
356
357         struct list_head tasks;
358         struct list_head *balance_iterator;
359
360         /*
361          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
362          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
363          */
364         struct sched_entity *curr, *next, *last;
365
366         unsigned int nr_spread_over;
367
368 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
369         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
370
371         /*
372          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
373          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
374          * (like users, containers etc.)
375          *
376          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
377          * list is used during load balance.
378          */
379         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
380         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
381
382 #ifdef CONFIG_SMP
383         /*
384          * the part of load.weight contributed by tasks
385          */
386         unsigned long task_weight;
387
388         /*
389          *   h_load = weight * f(tg)
390          *
391          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
392          * this group.
393          */
394         unsigned long h_load;
395
396         /*
397          * this cpu's part of tg->shares
398          */
399         unsigned long shares;
400
401         /*
402          * load.weight at the time we set shares
403          */
404         unsigned long rq_weight;
405 #endif
406 #endif
407 };
408
409 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
410 struct rt_rq {
411         struct rt_prio_array active;
412         unsigned long rt_nr_running;
413 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
414         struct {
415                 int curr; /* highest queued rt task prio */
416 #ifdef CONFIG_SMP
417                 int next; /* next highest */
418 #endif
419         } highest_prio;
420 #endif
421 #ifdef CONFIG_SMP
422         unsigned long rt_nr_migratory;
423         unsigned long rt_nr_total;
424         int overloaded;
425         struct plist_head pushable_tasks;
426 #endif
427         int rt_throttled;
428         u64 rt_time;
429         u64 rt_runtime;
430         /* Nests inside the rq lock: */
431         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
432
433 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
434         unsigned long rt_nr_boosted;
435
436         struct rq *rq;
437         struct list_head leaf_rt_rq_list;
438         struct task_group *tg;
439 #endif
440 };
441
442 #ifdef CONFIG_SMP
443
444 /*
445  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
446  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
447  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
448  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
449  * object.
450  *
451  */
452 struct root_domain {
453         atomic_t refcount;
454         cpumask_var_t span;
455         cpumask_var_t online;
456
457         /*
458          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
459          * one runnable RT task.
460          */
461         cpumask_var_t rto_mask;
462         atomic_t rto_count;
463 #ifdef CONFIG_SMP
464         struct cpupri cpupri;
465 #endif
466 };
467
468 /*
469  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
470  * members (mimicking the global state we have today).
471  */
472 static struct root_domain def_root_domain;
473
474 #endif
475
476 /*
477  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
478  *
479  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
480  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
481  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
482  */
483 struct rq {
484         /* runqueue lock: */
485         raw_spinlock_t lock;
486
487         /*
488          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
489          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
490          */
491         unsigned long nr_running;
492         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
493         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
494 #ifdef CONFIG_NO_HZ
495         unsigned char in_nohz_recently;
496 #endif
497         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
498         struct load_weight load;
499         unsigned long nr_load_updates;
500         u64 nr_switches;
501
502         struct cfs_rq cfs;
503         struct rt_rq rt;
504
505 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
506         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
507         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
508 #endif
509 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
510         struct list_head leaf_rt_rq_list;
511 #endif
512
513         /*
514          * This is part of a global counter where only the total sum
515          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
516          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
517          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
518          */
519         unsigned long nr_uninterruptible;
520
521         struct task_struct *curr, *idle;
522         unsigned long next_balance;
523         struct mm_struct *prev_mm;
524
525         u64 clock;
526
527         atomic_t nr_iowait;
528
529 #ifdef CONFIG_SMP
530         struct root_domain *rd;
531         struct sched_domain *sd;
532
533         unsigned char idle_at_tick;
534         /* For active balancing */
535         int post_schedule;
536         int active_balance;
537         int push_cpu;
538         /* cpu of this runqueue: */
539         int cpu;
540         int online;
541
542         unsigned long avg_load_per_task;
543
544         struct task_struct *migration_thread;
545         struct list_head migration_queue;
546
547         u64 rt_avg;
548         u64 age_stamp;
549         u64 idle_stamp;
550         u64 avg_idle;
551 #endif
552
553         /* calc_load related fields */
554         unsigned long calc_load_update;
555         long calc_load_active;
556
557 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
558 #ifdef CONFIG_SMP
559         int hrtick_csd_pending;
560         struct call_single_data hrtick_csd;
561 #endif
562         struct hrtimer hrtick_timer;
563 #endif
564
565 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
566         /* latency stats */
567         struct sched_info rq_sched_info;
568         unsigned long long rq_cpu_time;
569         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
570
571         /* sys_sched_yield() stats */
572         unsigned int yld_count;
573
574         /* schedule() stats */
575         unsigned int sched_switch;
576         unsigned int sched_count;
577         unsigned int sched_goidle;
578
579         /* try_to_wake_up() stats */
580         unsigned int ttwu_count;
581         unsigned int ttwu_local;
582
583         /* BKL stats */
584         unsigned int bkl_count;
585 #endif
586 };
587
588 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
589
590 static inline
591 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
592 {
593         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
594 }
595
596 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
597 {
598 #ifdef CONFIG_SMP
599         return rq->cpu;
600 #else
601         return 0;
602 #endif
603 }
604
605 /*
606  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
607  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
608  *
609  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
610  * preempt-disabled sections.
611  */
612 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
613         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
614
615 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
616 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
617 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
618 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
619 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
620
621 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
622 {
623         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
624 }
625
626 /*
627  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
628  */
629 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
630 # define const_debug __read_mostly
631 #else
632 # define const_debug static const
633 #endif
634
635 /**
636  * runqueue_is_locked
637  * @cpu: the processor in question.
638  *
639  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
640  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
641  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
642  */
643 int runqueue_is_locked(int cpu)
644 {
645         return raw_spin_is_locked(&cpu_rq(cpu)->lock);
646 }
647
648 /*
649  * Debugging: various feature bits
650  */
651
652 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
653         __SCHED_FEAT_##name ,
654
655 enum {
656 #include "sched_features.h"
657 };
658
659 #undef SCHED_FEAT
660
661 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
662         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
663
664 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
665 #include "sched_features.h"
666         0;
667
668 #undef SCHED_FEAT
669
670 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
671 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
672         #name ,
673
674 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
675 #include "sched_features.h"
676         NULL
677 };
678
679 #undef SCHED_FEAT
680
681 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
682 {
683         int i;
684
685         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
686                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
687                         seq_puts(m, "NO_");
688                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
689         }
690         seq_puts(m, "\n");
691
692         return 0;
693 }
694
695 static ssize_t
696 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
697                 size_t cnt, loff_t *ppos)
698 {
699         char buf[64];
700         char *cmp = buf;
701         int neg = 0;
702         int i;
703
704         if (cnt > 63)
705                 cnt = 63;
706
707         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
708                 return -EFAULT;
709
710         buf[cnt] = 0;
711
712         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
713                 neg = 1;
714                 cmp += 3;
715         }
716
717         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
718                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
719
720                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
721                         if (neg)
722                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
723                         else
724                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
725                         break;
726                 }
727         }
728
729         if (!sched_feat_names[i])
730                 return -EINVAL;
731
732         *ppos += cnt;
733
734         return cnt;
735 }
736
737 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
738 {
739         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
740 }
741
742 static const struct file_operations sched_feat_fops = {
743         .open           = sched_feat_open,
744         .write          = sched_feat_write,
745         .read           = seq_read,
746         .llseek         = seq_lseek,
747         .release        = single_release,
748 };
749
750 static __init int sched_init_debug(void)
751 {
752         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
753                         &sched_feat_fops);
754
755         return 0;
756 }
757 late_initcall(sched_init_debug);
758
759 #endif
760
761 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
762
763 /*
764  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
765  * Limited because this is done with IRQs disabled.
766  */
767 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
768
769 /*
770  * ratelimit for updating the group shares.
771  * default: 0.25ms
772  */
773 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
774 unsigned int normalized_sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
775
776 /*
777  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
778  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
779  * default: 4
780  */
781 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
782
783 /*
784  * period over which we average the RT time consumption, measured
785  * in ms.
786  *
787  * default: 1s
788  */
789 const_debug unsigned int sysctl_sched_time_avg = MSEC_PER_SEC;
790
791 /*
792  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
793  * default: 1s
794  */
795 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
796
797 static __read_mostly int scheduler_running;
798
799 /*
800  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
801  * default: 0.95s
802  */
803 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
804
805 static inline u64 global_rt_period(void)
806 {
807         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
808 }
809
810 static inline u64 global_rt_runtime(void)
811 {
812         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
813                 return RUNTIME_INF;
814
815         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
816 }
817
818 #ifndef prepare_arch_switch
819 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
820 #endif
821 #ifndef finish_arch_switch
822 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
823 #endif
824
825 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
826 {
827         return rq->curr == p;
828 }
829
830 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
831 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
832 {
833         return task_current(rq, p);
834 }
835
836 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
837 {
838 }
839
840 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
841 {
842 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
843         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
844         rq->lock.owner = current;
845 #endif
846         /*
847          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
848          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
849          * prev into current:
850          */
851         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
852
853         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
854 }
855
856 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
857 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
858 {
859 #ifdef CONFIG_SMP
860         return p->oncpu;
861 #else
862         return task_current(rq, p);
863 #endif
864 }
865
866 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
867 {
868 #ifdef CONFIG_SMP
869         /*
870          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
871          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
872          * here.
873          */
874         next->oncpu = 1;
875 #endif
876 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
877         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
878 #else
879         raw_spin_unlock(&rq->lock);
880 #endif
881 }
882
883 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
884 {
885 #ifdef CONFIG_SMP
886         /*
887          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
888          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
889          * finished.
890          */
891         smp_wmb();
892         prev->oncpu = 0;
893 #endif
894 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
895         local_irq_enable();
896 #endif
897 }
898 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
899
900 /*
901  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
902  * Must be called interrupts disabled.
903  */
904 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
905         __acquires(rq->lock)
906 {
907         for (;;) {
908                 struct rq *rq = task_rq(p);
909                 raw_spin_lock(&rq->lock);
910                 if (likely(rq == task_rq(p)))
911                         return rq;
912                 raw_spin_unlock(&rq->lock);
913         }
914 }
915
916 /*
917  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
918  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
919  * explicitly disabling preemption.
920  */
921 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
922         __acquires(rq->lock)
923 {
924         struct rq *rq;
925
926         for (;;) {
927                 local_irq_save(*flags);
928                 rq = task_rq(p);
929                 raw_spin_lock(&rq->lock);
930                 if (likely(rq == task_rq(p)))
931                         return rq;
932                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
933         }
934 }
935
936 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
937 {
938         struct rq *rq = task_rq(p);
939
940         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
941         raw_spin_unlock_wait(&rq->lock);
942 }
943
944 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
945         __releases(rq->lock)
946 {
947         raw_spin_unlock(&rq->lock);
948 }
949
950 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
951         __releases(rq->lock)
952 {
953         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
954 }
955
956 /*
957  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
958  */
959 static struct rq *this_rq_lock(void)
960         __acquires(rq->lock)
961 {
962         struct rq *rq;
963
964         local_irq_disable();
965         rq = this_rq();
966         raw_spin_lock(&rq->lock);
967
968         return rq;
969 }
970
971 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
972 /*
973  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
974  *
975  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
976  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
977  * reschedule event.
978  *
979  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
980  * rq->lock.
981  */
982
983 /*
984  * Use hrtick when:
985  *  - enabled by features
986  *  - hrtimer is actually high res
987  */
988 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
989 {
990         if (!sched_feat(HRTICK))
991                 return 0;
992         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
993                 return 0;
994         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
995 }
996
997 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
998 {
999         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1000                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1001 }
1002
1003 /*
1004  * High-resolution timer tick.
1005  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1006  */
1007 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1008 {
1009         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1010
1011         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1012
1013         raw_spin_lock(&rq->lock);
1014         update_rq_clock(rq);
1015         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1016         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1017
1018         return HRTIMER_NORESTART;
1019 }
1020
1021 #ifdef CONFIG_SMP
1022 /*
1023  * called from hardirq (IPI) context
1024  */
1025 static void __hrtick_start(void *arg)
1026 {
1027         struct rq *rq = arg;
1028
1029         raw_spin_lock(&rq->lock);
1030         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1031         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1032         raw_spin_unlock(&rq->lock);
1033 }
1034
1035 /*
1036  * Called to set the hrtick timer state.
1037  *
1038  * called with rq->lock held and irqs disabled
1039  */
1040 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1041 {
1042         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1043         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1044
1045         hrtimer_set_expires(timer, time);
1046
1047         if (rq == this_rq()) {
1048                 hrtimer_restart(timer);
1049         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1050                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1051                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1052         }
1053 }
1054
1055 static int
1056 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1057 {
1058         int cpu = (int)(long)hcpu;
1059
1060         switch (action) {
1061         case CPU_UP_CANCELED:
1062         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1063         case CPU_DOWN_PREPARE:
1064         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1065         case CPU_DEAD:
1066         case CPU_DEAD_FROZEN:
1067                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1068                 return NOTIFY_OK;
1069         }
1070
1071         return NOTIFY_DONE;
1072 }
1073
1074 static __init void init_hrtick(void)
1075 {
1076         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1077 }
1078 #else
1079 /*
1080  * Called to set the hrtick timer state.
1081  *
1082  * called with rq->lock held and irqs disabled
1083  */
1084 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1085 {
1086         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1087                         HRTIMER_MODE_REL_PINNED, 0);
1088 }
1089
1090 static inline void init_hrtick(void)
1091 {
1092 }
1093 #endif /* CONFIG_SMP */
1094
1095 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1096 {
1097 #ifdef CONFIG_SMP
1098         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1099
1100         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1101         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1102         rq->hrtick_csd.info = rq;
1103 #endif
1104
1105         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1106         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1107 }
1108 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1109 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1110 {
1111 }
1112
1113 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1114 {
1115 }
1116
1117 static inline void init_hrtick(void)
1118 {
1119 }
1120 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1121
1122 /*
1123  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1124  *
1125  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1126  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1127  * the target CPU.
1128  */
1129 #ifdef CONFIG_SMP
1130
1131 #ifndef tsk_is_polling
1132 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1133 #endif
1134
1135 static void resched_task(struct task_struct *p)
1136 {
1137         int cpu;
1138
1139         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1140
1141         if (test_tsk_need_resched(p))
1142                 return;
1143
1144         set_tsk_need_resched(p);
1145
1146         cpu = task_cpu(p);
1147         if (cpu == smp_processor_id())
1148                 return;
1149
1150         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1151         smp_mb();
1152         if (!tsk_is_polling(p))
1153                 smp_send_reschedule(cpu);
1154 }
1155
1156 static void resched_cpu(int cpu)
1157 {
1158         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1159         unsigned long flags;
1160
1161         if (!raw_spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1162                 return;
1163         resched_task(cpu_curr(cpu));
1164         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1165 }
1166
1167 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1168 /*
1169  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1170  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1171  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1172  * idle system the next event might even be infinite time into the
1173  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1174  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1175  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1176  * wheel for the next timer event.
1177  */
1178 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1179 {
1180         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1181
1182         if (cpu == smp_processor_id())
1183                 return;
1184
1185         /*
1186          * This is safe, as this function is called with the timer
1187          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1188          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1189          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1190          * timer into account automatically.
1191          */
1192         if (rq->curr != rq->idle)
1193                 return;
1194
1195         /*
1196          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1197          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1198          * idle task through an additional NOOP schedule()
1199          */
1200         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1201
1202         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1203         smp_mb();
1204         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1205                 smp_send_reschedule(cpu);
1206 }
1207 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1208
1209 static u64 sched_avg_period(void)
1210 {
1211         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1212 }
1213
1214 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1215 {
1216         s64 period = sched_avg_period();
1217
1218         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1219                 rq->age_stamp += period;
1220                 rq->rt_avg /= 2;
1221         }
1222 }
1223
1224 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1225 {
1226         rq->rt_avg += rt_delta;
1227         sched_avg_update(rq);
1228 }
1229
1230 #else /* !CONFIG_SMP */
1231 static void resched_task(struct task_struct *p)
1232 {
1233         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1234         set_tsk_need_resched(p);
1235 }
1236
1237 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1238 {
1239 }
1240 #endif /* CONFIG_SMP */
1241
1242 #if BITS_PER_LONG == 32
1243 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1244 #else
1245 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1246 #endif
1247
1248 #define WMULT_SHIFT     32
1249
1250 /*
1251  * Shift right and round:
1252  */
1253 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1254
1255 /*
1256  * delta *= weight / lw
1257  */
1258 static unsigned long
1259 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1260                 struct load_weight *lw)
1261 {
1262         u64 tmp;
1263
1264         if (!lw->inv_weight) {
1265                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1266                         lw->inv_weight = 1;
1267                 else
1268                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1269                                 / (lw->weight+1);
1270         }
1271
1272         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1273         /*
1274          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1275          */
1276         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1277                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1278                         WMULT_SHIFT/2);
1279         else
1280                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1281
1282         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1283 }
1284
1285 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1286 {
1287         lw->weight += inc;
1288         lw->inv_weight = 0;
1289 }
1290
1291 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1292 {
1293         lw->weight -= dec;
1294         lw->inv_weight = 0;
1295 }
1296
1297 /*
1298  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1299  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1300  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1301  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1302  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1303  * slice expiry etc.
1304  */
1305
1306 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1307 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1308
1309 /*
1310  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1311  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1312  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1313  * that remained on nice 0.
1314  *
1315  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1316  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1317  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1318  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1319  * the relative distance between them is ~25%.)
1320  */
1321 static const int prio_to_weight[40] = {
1322  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1323  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1324  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1325  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1326  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1327  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1328  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1329  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1330 };
1331
1332 /*
1333  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1334  *
1335  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1336  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1337  * into multiplications:
1338  */
1339 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1340  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1341  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1342  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1343  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1344  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1345  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1346  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1347  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1348 };
1349
1350 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1351 enum cpuacct_stat_index {
1352         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1353         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1354
1355         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1356 };
1357
1358 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1359 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1360 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1361                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1362 #else
1363 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1364 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1365                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1366 #endif
1367
1368 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1369 {
1370         update_load_add(&rq->load, load);
1371 }
1372
1373 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1374 {
1375         update_load_sub(&rq->load, load);
1376 }
1377
1378 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1379 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1380
1381 /*
1382  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1383  * leaving it for the final time.
1384  */
1385 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1386 {
1387         struct task_group *parent, *child;
1388         int ret;
1389
1390         rcu_read_lock();
1391         parent = &root_task_group;
1392 down:
1393         ret = (*down)(parent, data);
1394         if (ret)
1395                 goto out_unlock;
1396         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1397                 parent = child;
1398                 goto down;
1399
1400 up:
1401                 continue;
1402         }
1403         ret = (*up)(parent, data);
1404         if (ret)
1405                 goto out_unlock;
1406
1407         child = parent;
1408         parent = parent->parent;
1409         if (parent)
1410                 goto up;
1411 out_unlock:
1412         rcu_read_unlock();
1413
1414         return ret;
1415 }
1416
1417 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1418 {
1419         return 0;
1420 }
1421 #endif
1422
1423 #ifdef CONFIG_SMP
1424 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1425 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1426 {
1427         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1428 }
1429
1430 /*
1431  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1432  * according to the scheduling class and "nice" value.
1433  *
1434  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1435  * balance conservatively.
1436  */
1437 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1438 {
1439         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1440         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1441
1442         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1443                 return total;
1444
1445         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1446 }
1447
1448 /*
1449  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1450  * according to the scheduling class and "nice" value.
1451  */
1452 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1453 {
1454         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1455         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1456
1457         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1458                 return total;
1459
1460         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1461 }
1462
1463 static struct sched_group *group_of(int cpu)
1464 {
1465         struct sched_domain *sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd);
1466
1467         if (!sd)
1468                 return NULL;
1469
1470         return sd->groups;
1471 }
1472
1473 static unsigned long power_of(int cpu)
1474 {
1475         struct sched_group *group = group_of(cpu);
1476
1477         if (!group)
1478                 return SCHED_LOAD_SCALE;
1479
1480         return group->cpu_power;
1481 }
1482
1483 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1484
1485 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1486 {
1487         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1488         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1489
1490         if (nr_running)
1491                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1492         else
1493                 rq->avg_load_per_task = 0;
1494
1495         return rq->avg_load_per_task;
1496 }
1497
1498 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1499
1500 static __read_mostly unsigned long *update_shares_data;
1501
1502 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1503
1504 /*
1505  * Calculate and set the cpu's group shares.
1506  */
1507 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1508                                     unsigned long sd_shares,
1509                                     unsigned long sd_rq_weight,
1510                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1511 {
1512         unsigned long shares, rq_weight;
1513         int boost = 0;
1514
1515         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1516         if (!rq_weight) {
1517                 boost = 1;
1518                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1519         }
1520
1521         /*
1522          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1523          * shares_i =  -----------------------------
1524          *                  \Sum_j rq_weight_j
1525          */
1526         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1527         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1528
1529         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1530                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1531                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1532                 unsigned long flags;
1533
1534                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1535                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1536                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1537                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1538                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1539         }
1540 }
1541
1542 /*
1543  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1544  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1545  * parent group depends on the shares of its child groups.
1546  */
1547 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1548 {
1549         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1550         unsigned long *usd_rq_weight;
1551         struct sched_domain *sd = data;
1552         unsigned long flags;
1553         int i;
1554
1555         if (!tg->se[0])
1556                 return 0;
1557
1558         local_irq_save(flags);
1559         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1560
1561         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1562                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1563                 usd_rq_weight[i] = weight;
1564
1565                 rq_weight += weight;
1566                 /*
1567                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1568                  * is one of average load so that when a new task gets to
1569                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1570                  */
1571                 if (!weight)
1572                         weight = NICE_0_LOAD;
1573
1574                 sum_weight += weight;
1575                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1576         }
1577
1578         if (!rq_weight)
1579                 rq_weight = sum_weight;
1580
1581         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1582                 shares = tg->shares;
1583
1584         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1585                 shares = tg->shares;
1586
1587         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1588                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1589
1590         local_irq_restore(flags);
1591
1592         return 0;
1593 }
1594
1595 /*
1596  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1597  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1598  * group is a fraction of its parents load.
1599  */
1600 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1601 {
1602         unsigned long load;
1603         long cpu = (long)data;
1604
1605         if (!tg->parent) {
1606                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1607         } else {
1608                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1609                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1610                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1611         }
1612
1613         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1614
1615         return 0;
1616 }
1617
1618 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1619 {
1620         s64 elapsed;
1621         u64 now;
1622
1623         if (root_task_group_empty())
1624                 return;
1625
1626         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1627         elapsed = now - sd->last_update;
1628
1629         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1630                 sd->last_update = now;
1631                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1632         }
1633 }
1634
1635 static void update_h_load(long cpu)
1636 {
1637         if (root_task_group_empty())
1638                 return;
1639
1640         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1641 }
1642
1643 #else
1644
1645 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1646 {
1647 }
1648
1649 #endif
1650
1651 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1652
1653 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1654
1655 /*
1656  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1657  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1658  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1659  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1660  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1661  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1662  */
1663 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1664         __releases(this_rq->lock)
1665         __acquires(busiest->lock)
1666         __acquires(this_rq->lock)
1667 {
1668         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1669         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1670
1671         return 1;
1672 }
1673
1674 #else
1675 /*
1676  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1677  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1678  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1679  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1680  * regardless of entry order into the function.
1681  */
1682 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1683         __releases(this_rq->lock)
1684         __acquires(busiest->lock)
1685         __acquires(this_rq->lock)
1686 {
1687         int ret = 0;
1688
1689         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1690                 if (busiest < this_rq) {
1691                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1692                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1693                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1694                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1695                         ret = 1;
1696                 } else
1697                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1698                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1699         }
1700         return ret;
1701 }
1702
1703 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1704
1705 /*
1706  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1707  */
1708 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1709 {
1710         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1711                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1712                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1713                 BUG_ON(1);
1714         }
1715
1716         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1717 }
1718
1719 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1720         __releases(busiest->lock)
1721 {
1722         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1723         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1724 }
1725
1726 /*
1727  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1728  *
1729  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1730  * you need to do so manually before calling.
1731  */
1732 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1733         __acquires(rq1->lock)
1734         __acquires(rq2->lock)
1735 {
1736         BUG_ON(!irqs_disabled());
1737         if (rq1 == rq2) {
1738                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1739                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1740         } else {
1741                 if (rq1 < rq2) {
1742                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1743                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1744                 } else {
1745                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1746                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1747                 }
1748         }
1749         update_rq_clock(rq1);
1750         update_rq_clock(rq2);
1751 }
1752
1753 /*
1754  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1755  *
1756  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1757  * you need to do so manually after calling.
1758  */
1759 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1760         __releases(rq1->lock)
1761         __releases(rq2->lock)
1762 {
1763         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1764         if (rq1 != rq2)
1765                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1766         else
1767                 __release(rq2->lock);
1768 }
1769
1770 #endif
1771
1772 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1773 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1774 {
1775 #ifdef CONFIG_SMP
1776         cfs_rq->shares = shares;
1777 #endif
1778 }
1779 #endif
1780
1781 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq);
1782 static void update_sysctl(void);
1783 static int get_update_sysctl_factor(void);
1784
1785 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1786 {
1787         set_task_rq(p, cpu);
1788 #ifdef CONFIG_SMP
1789         /*
1790          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1791          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1792          * per-task data have been completed by this moment.
1793          */
1794         smp_wmb();
1795         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1796 #endif
1797 }
1798
1799 static const struct sched_class rt_sched_class;
1800
1801 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1802 #define for_each_class(class) \
1803    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1804
1805 #include "sched_stats.h"
1806
1807 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1808 {
1809         rq->nr_running++;
1810 }
1811
1812 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1813 {
1814         rq->nr_running--;
1815 }
1816
1817 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1818 {
1819         if (task_has_rt_policy(p)) {
1820                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1821                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1822                 return;
1823         }
1824
1825         /*
1826          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1827          */
1828         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1829                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1830                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1831                 return;
1832         }
1833
1834         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1835         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1836 }
1837
1838 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1839 {
1840         s64 diff = sample - *avg;
1841         *avg += diff >> 3;
1842 }
1843
1844 static void
1845 enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup, bool head)
1846 {
1847         if (wakeup)
1848                 p->se.start_runtime = p->se.sum_exec_runtime;
1849
1850         sched_info_queued(p);
1851         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup, head);
1852         p->se.on_rq = 1;
1853 }
1854
1855 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1856 {
1857         if (sleep) {
1858                 if (p->se.last_wakeup) {
1859                         update_avg(&p->se.avg_overlap,
1860                                 p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1861                         p->se.last_wakeup = 0;
1862                 } else {
1863                         update_avg(&p->se.avg_wakeup,
1864                                 sysctl_sched_wakeup_granularity);
1865                 }
1866         }
1867
1868         sched_info_dequeued(p);
1869         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1870         p->se.on_rq = 0;
1871 }
1872
1873 /*
1874  * activate_task - move a task to the runqueue.
1875  */
1876 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1877 {
1878         if (task_contributes_to_load(p))
1879                 rq->nr_uninterruptible--;
1880
1881         enqueue_task(rq, p, wakeup, false);
1882         inc_nr_running(rq);
1883 }
1884
1885 /*
1886  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1887  */
1888 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1889 {
1890         if (task_contributes_to_load(p))
1891                 rq->nr_uninterruptible++;
1892
1893         dequeue_task(rq, p, sleep);
1894         dec_nr_running(rq);
1895 }
1896
1897 #include "sched_idletask.c"
1898 #include "sched_fair.c"
1899 #include "sched_rt.c"
1900 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1901 # include "sched_debug.c"
1902 #endif
1903
1904 /*
1905  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1906  */
1907 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1908 {
1909         return p->static_prio;
1910 }
1911
1912 /*
1913  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1914  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1915  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1916  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1917  * estimator recalculates.
1918  */
1919 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1920 {
1921         int prio;
1922
1923         if (task_has_rt_policy(p))
1924                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1925         else
1926                 prio = __normal_prio(p);
1927         return prio;
1928 }
1929
1930 /*
1931  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1932  * taken into account by the scheduler. This value might
1933  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1934  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1935  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1936  */
1937 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1938 {
1939         p->normal_prio = normal_prio(p);
1940         /*
1941          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1942          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1943          * to the normal priority:
1944          */
1945         if (!rt_prio(p->prio))
1946                 return p->normal_prio;
1947         return p->prio;
1948 }
1949
1950 /**
1951  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1952  * @p: the task in question.
1953  */
1954 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1955 {
1956         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1957 }
1958
1959 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1960                                        const struct sched_class *prev_class,
1961                                        int oldprio, int running)
1962 {
1963         if (prev_class != p->sched_class) {
1964                 if (prev_class->switched_from)
1965                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1966                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1967         } else
1968                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1969 }
1970
1971 #ifdef CONFIG_SMP
1972 /*
1973  * Is this task likely cache-hot:
1974  */
1975 static int
1976 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1977 {
1978         s64 delta;
1979
1980         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1981                 return 0;
1982
1983         /*
1984          * Buddy candidates are cache hot:
1985          */
1986         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
1987                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1988                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1989                 return 1;
1990
1991         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1992                 return 1;
1993         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1994                 return 0;
1995
1996         delta = now - p->se.exec_start;
1997
1998         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1999 }
2000
2001 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2002 {
2003 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2004         /*
2005          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2006          * ttwu() will sort out the placement.
2007          */
2008         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2009                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2010 #endif
2011
2012         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2013
2014         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2015                 p->se.nr_migrations++;
2016                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2017         }
2018
2019         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2020 }
2021
2022 struct migration_req {
2023         struct list_head list;
2024
2025         struct task_struct *task;
2026         int dest_cpu;
2027
2028         struct completion done;
2029 };
2030
2031 /*
2032  * The task's runqueue lock must be held.
2033  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2034  */
2035 static int
2036 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2037 {
2038         struct rq *rq = task_rq(p);
2039
2040         /*
2041          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2042          * the next wake-up will properly place the task.
2043          */
2044         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p))
2045                 return 0;
2046
2047         init_completion(&req->done);
2048         req->task = p;
2049         req->dest_cpu = dest_cpu;
2050         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2051
2052         return 1;
2053 }
2054
2055 /*
2056  * wait_task_context_switch -   wait for a thread to complete at least one
2057  *                              context switch.
2058  *
2059  * @p must not be current.
2060  */
2061 void wait_task_context_switch(struct task_struct *p)
2062 {
2063         unsigned long nvcsw, nivcsw, flags;
2064         int running;
2065         struct rq *rq;
2066
2067         nvcsw   = p->nvcsw;
2068         nivcsw  = p->nivcsw;
2069         for (;;) {
2070                 /*
2071                  * The runqueue is assigned before the actual context
2072                  * switch. We need to take the runqueue lock.
2073                  *
2074                  * We could check initially without the lock but it is
2075                  * very likely that we need to take the lock in every
2076                  * iteration.
2077                  */
2078                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2079                 running = task_running(rq, p);
2080                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2081
2082                 if (likely(!running))
2083                         break;
2084                 /*
2085                  * The switch count is incremented before the actual
2086                  * context switch. We thus wait for two switches to be
2087                  * sure at least one completed.
2088                  */
2089                 if ((p->nvcsw - nvcsw) > 1)
2090                         break;
2091                 if ((p->nivcsw - nivcsw) > 1)
2092                         break;
2093
2094                 cpu_relax();
2095         }
2096 }
2097
2098 /*
2099  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2100  *
2101  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2102  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2103  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2104  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2105  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2106  * @p has remained unscheduled the whole time.
2107  *
2108  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2109  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2110  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2111  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2112  * waiting to become inactive.
2113  */
2114 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2115 {
2116         unsigned long flags;
2117         int running, on_rq;
2118         unsigned long ncsw;
2119         struct rq *rq;
2120
2121         for (;;) {
2122                 /*
2123                  * We do the initial early heuristics without holding
2124                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2125                  * the runqueue lock when things look like they will
2126                  * work out!
2127                  */
2128                 rq = task_rq(p);
2129
2130                 /*
2131                  * If the task is actively running on another CPU
2132                  * still, just relax and busy-wait without holding
2133                  * any locks.
2134                  *
2135                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2136                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2137                  * But we don't care, since "task_running()" will
2138                  * return false if the runqueue has changed and p
2139                  * is actually now running somewhere else!
2140                  */
2141                 while (task_running(rq, p)) {
2142                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2143                                 return 0;
2144                         cpu_relax();
2145                 }
2146
2147                 /*
2148                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2149                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2150                  * just go back and repeat.
2151                  */
2152                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2153                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2154                 running = task_running(rq, p);
2155                 on_rq = p->se.on_rq;
2156                 ncsw = 0;
2157                 if (!match_state || p->state == match_state)
2158                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2159                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2160
2161                 /*
2162                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2163                  */
2164                 if (unlikely(!ncsw))
2165                         break;
2166
2167                 /*
2168                  * Was it really running after all now that we
2169                  * checked with the proper locks actually held?
2170                  *
2171                  * Oops. Go back and try again..
2172                  */
2173                 if (unlikely(running)) {
2174                         cpu_relax();
2175                         continue;
2176                 }
2177
2178                 /*
2179                  * It's not enough that it's not actively running,
2180                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2181                  * preempted!
2182                  *
2183                  * So if it was still runnable (but just not actively
2184                  * running right now), it's preempted, and we should
2185                  * yield - it could be a while.
2186                  */
2187                 if (unlikely(on_rq)) {
2188                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2189                         continue;
2190                 }
2191
2192                 /*
2193                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2194                  * runnable, which means that it will never become
2195                  * running in the future either. We're all done!
2196                  */
2197                 break;
2198         }
2199
2200         return ncsw;
2201 }
2202
2203 /***
2204  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2205  * @p: the to-be-kicked thread
2206  *
2207  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2208  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2209  *
2210  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2211  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2212  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2213  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2214  * achieved as well.
2215  */
2216 void kick_process(struct task_struct *p)
2217 {
2218         int cpu;
2219
2220         preempt_disable();
2221         cpu = task_cpu(p);
2222         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2223                 smp_send_reschedule(cpu);
2224         preempt_enable();
2225 }
2226 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2227 #endif /* CONFIG_SMP */
2228
2229 /**
2230  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2231  * @p:          the task to evaluate
2232  * @func:       the function to be called
2233  * @info:       the function call argument
2234  *
2235  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2236  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2237  */
2238 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2239                               void (*func) (void *info), void *info)
2240 {
2241         int cpu;
2242
2243         preempt_disable();
2244         cpu = task_cpu(p);
2245         if (task_curr(p))
2246                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2247         preempt_enable();
2248 }
2249
2250 #ifdef CONFIG_SMP
2251 static int select_fallback_rq(int cpu, struct task_struct *p)
2252 {
2253         int dest_cpu;
2254         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu));
2255
2256         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
2257         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_active_mask)
2258                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
2259                         return dest_cpu;
2260
2261         /* Any allowed, online CPU? */
2262         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_active_mask);
2263         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
2264                 return dest_cpu;
2265
2266         /* No more Mr. Nice Guy. */
2267         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
2268                 rcu_read_lock();
2269                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
2270                 rcu_read_unlock();
2271                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, &p->cpus_allowed);
2272
2273                 /*
2274                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2275                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2276                  * leave kernel.
2277                  */
2278                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2279                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2280                                "longer affine to cpu%d\n",
2281                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2282                 }
2283         }
2284
2285         return dest_cpu;
2286 }
2287
2288 /*
2289  * Gets called from 3 sites (exec, fork, wakeup), since it is called without
2290  * holding rq->lock we need to ensure ->cpus_allowed is stable, this is done
2291  * by:
2292  *
2293  *  exec:           is unstable, retry loop
2294  *  fork & wake-up: serialize ->cpus_allowed against TASK_WAKING
2295  */
2296 static inline
2297 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2298 {
2299         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2300
2301         /*
2302          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2303          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2304          * cpu.
2305          *
2306          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2307          *
2308          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2309          *   not worry about this generic constraint ]
2310          */
2311         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2312                      !cpu_online(cpu)))
2313                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2314
2315         return cpu;
2316 }
2317 #endif
2318
2319 /***
2320  * try_to_wake_up - wake up a thread
2321  * @p: the to-be-woken-up thread
2322  * @state: the mask of task states that can be woken
2323  * @sync: do a synchronous wakeup?
2324  *
2325  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2326  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2327  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2328  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2329  * runnable without the overhead of this.
2330  *
2331  * returns failure only if the task is already active.
2332  */
2333 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2334                           int wake_flags)
2335 {
2336         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2337         unsigned long flags;
2338         struct rq *rq, *orig_rq;
2339
2340         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2341                 wake_flags &= ~WF_SYNC;
2342
2343         this_cpu = get_cpu();
2344
2345         smp_wmb();
2346         rq = orig_rq = task_rq_lock(p, &flags);
2347         update_rq_clock(rq);
2348         if (!(p->state & state))
2349                 goto out;
2350
2351         if (p->se.on_rq)
2352                 goto out_running;
2353
2354         cpu = task_cpu(p);
2355         orig_cpu = cpu;
2356
2357 #ifdef CONFIG_SMP
2358         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2359                 goto out_activate;
2360
2361         /*
2362          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2363          * we put the task in TASK_WAKING state.
2364          *
2365          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2366          */
2367         if (task_contributes_to_load(p))
2368                 rq->nr_uninterruptible--;
2369         p->state = TASK_WAKING;
2370
2371         if (p->sched_class->task_waking)
2372                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2373
2374         __task_rq_unlock(rq);
2375
2376         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2377         if (cpu != orig_cpu)
2378                 set_task_cpu(p, cpu);
2379
2380         rq = __task_rq_lock(p);
2381         update_rq_clock(rq);
2382
2383         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2384         cpu = task_cpu(p);
2385
2386 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2387         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2388         if (cpu == this_cpu)
2389                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2390         else {
2391                 struct sched_domain *sd;
2392                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2393                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2394                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2395                                 break;
2396                         }
2397                 }
2398         }
2399 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2400
2401 out_activate:
2402 #endif /* CONFIG_SMP */
2403         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2404         if (wake_flags & WF_SYNC)
2405                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2406         if (orig_cpu != cpu)
2407                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2408         if (cpu == this_cpu)
2409                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2410         else
2411                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2412         activate_task(rq, p, 1);
2413         success = 1;
2414
2415         /*
2416          * Only attribute actual wakeups done by this task.
2417          */
2418         if (!in_interrupt()) {
2419                 struct sched_entity *se = &current->se;
2420                 u64 sample = se->sum_exec_runtime;
2421
2422                 if (se->last_wakeup)
2423                         sample -= se->last_wakeup;
2424                 else
2425                         sample -= se->start_runtime;
2426                 update_avg(&se->avg_wakeup, sample);
2427
2428                 se->last_wakeup = se->sum_exec_runtime;
2429         }
2430
2431 out_running:
2432         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2433         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2434
2435         p->state = TASK_RUNNING;
2436 #ifdef CONFIG_SMP
2437         if (p->sched_class->task_woken)
2438                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2439
2440         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2441                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2442                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2443
2444                 if (delta > max)
2445                         rq->avg_idle = max;
2446                 else
2447                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2448                 rq->idle_stamp = 0;
2449         }
2450 #endif
2451 out:
2452         task_rq_unlock(rq, &flags);
2453         put_cpu();
2454
2455         return success;
2456 }
2457
2458 /**
2459  * wake_up_process - Wake up a specific process
2460  * @p: The process to be woken up.
2461  *
2462  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2463  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2464  * running.
2465  *
2466  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2467  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2468  */
2469 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2470 {
2471         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2472 }
2473 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2474
2475 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2476 {
2477         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2478 }
2479
2480 /*
2481  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2482  * p is forked by current.
2483  *
2484  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2485  */
2486 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2487 {
2488         p->se.exec_start                = 0;
2489         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2490         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2491         p->se.nr_migrations             = 0;
2492         p->se.last_wakeup               = 0;
2493         p->se.avg_overlap               = 0;
2494         p->se.start_runtime             = 0;
2495         p->se.avg_wakeup                = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2496
2497 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2498         p->se.wait_start                        = 0;
2499         p->se.wait_max                          = 0;
2500         p->se.wait_count                        = 0;
2501         p->se.wait_sum                          = 0;
2502
2503         p->se.sleep_start                       = 0;
2504         p->se.sleep_max                         = 0;
2505         p->se.sum_sleep_runtime                 = 0;
2506
2507         p->se.block_start                       = 0;
2508         p->se.block_max                         = 0;
2509         p->se.exec_max                          = 0;
2510         p->se.slice_max                         = 0;
2511
2512         p->se.nr_migrations_cold                = 0;
2513         p->se.nr_failed_migrations_affine       = 0;
2514         p->se.nr_failed_migrations_running      = 0;
2515         p->se.nr_failed_migrations_hot          = 0;
2516         p->se.nr_forced_migrations              = 0;
2517
2518         p->se.nr_wakeups                        = 0;
2519         p->se.nr_wakeups_sync                   = 0;
2520         p->se.nr_wakeups_migrate                = 0;
2521         p->se.nr_wakeups_local                  = 0;
2522         p->se.nr_wakeups_remote                 = 0;
2523         p->se.nr_wakeups_affine                 = 0;
2524         p->se.nr_wakeups_affine_attempts        = 0;
2525         p->se.nr_wakeups_passive                = 0;
2526         p->se.nr_wakeups_idle                   = 0;
2527
2528 #endif
2529
2530         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2531         p->se.on_rq = 0;
2532         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2533
2534 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2535         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2536 #endif
2537 }
2538
2539 /*
2540  * fork()/clone()-time setup:
2541  */
2542 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2543 {
2544         int cpu = get_cpu();
2545
2546         __sched_fork(p);
2547         /*
2548          * We mark the process as waking here. This guarantees that
2549          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2550          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2551          */
2552         p->state = TASK_WAKING;
2553
2554         /*
2555          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2556          */
2557         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2558                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2559                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2560                         p->normal_prio = p->static_prio;
2561                 }
2562
2563                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2564                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2565                         p->normal_prio = p->static_prio;
2566                         set_load_weight(p);
2567                 }
2568
2569                 /*
2570                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2571                  * fulfilled its duty:
2572                  */
2573                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2574         }
2575
2576         /*
2577          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2578          */
2579         p->prio = current->normal_prio;
2580
2581         if (!rt_prio(p->prio))
2582                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2583
2584         if (p->sched_class->task_fork)
2585                 p->sched_class->task_fork(p);
2586
2587         set_task_cpu(p, cpu);
2588
2589 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2590         if (likely(sched_info_on()))
2591                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2592 #endif
2593 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2594         p->oncpu = 0;
2595 #endif
2596 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2597         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2598         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2599 #endif
2600         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2601
2602         put_cpu();
2603 }
2604
2605 /*
2606  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2607  *
2608  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2609  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2610  * on the runqueue and wakes it.
2611  */
2612 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2613 {
2614         unsigned long flags;
2615         struct rq *rq;
2616         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2617
2618 #ifdef CONFIG_SMP
2619         /*
2620          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2621          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2622          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2623          *
2624          * We still have TASK_WAKING but PF_STARTING is gone now, meaning
2625          * ->cpus_allowed is stable, we have preemption disabled, meaning
2626          * cpu_online_mask is stable.
2627          */
2628         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2629         set_task_cpu(p, cpu);
2630 #endif
2631
2632         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2633         BUG_ON(p->state != TASK_WAKING);
2634         p->state = TASK_RUNNING;
2635         update_rq_clock(rq);
2636         activate_task(rq, p, 0);
2637         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2638         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2639 #ifdef CONFIG_SMP
2640         if (p->sched_class->task_woken)
2641                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2642 #endif
2643         task_rq_unlock(rq, &flags);
2644         put_cpu();
2645 }
2646
2647 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2648
2649 /**
2650  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2651  * @notifier: notifier struct to register
2652  */
2653 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2654 {
2655         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2656 }
2657 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2658
2659 /**
2660  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2661  * @notifier: notifier struct to unregister
2662  *
2663  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2664  */
2665 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2666 {
2667         hlist_del(&notifier->link);
2668 }
2669 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2670
2671 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2672 {
2673         struct preempt_notifier *notifier;
2674         struct hlist_node *node;
2675
2676         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2677                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2678 }
2679
2680 static void
2681 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2682                                  struct task_struct *next)
2683 {
2684         struct preempt_notifier *notifier;
2685         struct hlist_node *node;
2686
2687         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2688                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2689 }
2690
2691 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2692
2693 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2694 {
2695 }
2696
2697 static void
2698 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2699                                  struct task_struct *next)
2700 {
2701 }
2702
2703 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2704
2705 /**
2706  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2707  * @rq: the runqueue preparing to switch
2708  * @prev: the current task that is being switched out
2709  * @next: the task we are going to switch to.
2710  *
2711  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2712  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2713  * switch.
2714  *
2715  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2716  * hooks.
2717  */
2718 static inline void
2719 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2720                     struct task_struct *next)
2721 {
2722         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2723         prepare_lock_switch(rq, next);
2724         prepare_arch_switch(next);
2725 }
2726
2727 /**
2728  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2729  * @rq: runqueue associated with task-switch
2730  * @prev: the thread we just switched away from.
2731  *
2732  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2733  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2734  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2735  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2736  *
2737  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2738  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2739  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2740  * details.)
2741  */
2742 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2743         __releases(rq->lock)
2744 {
2745         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2746         long prev_state;
2747
2748         rq->prev_mm = NULL;
2749
2750         /*
2751          * A task struct has one reference for the use as "current".
2752          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2753          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2754          * the scheduled task must drop that reference.
2755          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2756          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2757          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2758          * be dropped twice.
2759          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2760          */
2761         prev_state = prev->state;
2762         finish_arch_switch(prev);
2763         perf_event_task_sched_in(current, cpu_of(rq));
2764         finish_lock_switch(rq, prev);
2765
2766         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2767         if (mm)
2768                 mmdrop(mm);
2769         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2770                 /*
2771                  * Remove function-return probe instances associated with this
2772                  * task and put them back on the free list.
2773                  */
2774                 kprobe_flush_task(prev);
2775                 put_task_struct(prev);
2776         }
2777 }
2778
2779 #ifdef CONFIG_SMP
2780
2781 /* assumes rq->lock is held */
2782 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2783 {
2784         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2785                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2786 }
2787
2788 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2789 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2790 {
2791         if (rq->post_schedule) {
2792                 unsigned long flags;
2793
2794                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2795                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2796                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2797                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2798
2799                 rq->post_schedule = 0;
2800         }
2801 }
2802
2803 #else
2804
2805 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2806 {
2807 }
2808
2809 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2810 {
2811 }
2812
2813 #endif
2814
2815 /**
2816  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2817  * @prev: the thread we just switched away from.
2818  */
2819 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2820         __releases(rq->lock)
2821 {
2822         struct rq *rq = this_rq();
2823
2824         finish_task_switch(rq, prev);
2825
2826         /*
2827          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2828          * task_switch?
2829          */
2830         post_schedule(rq);
2831
2832 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2833         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2834         preempt_enable();
2835 #endif
2836         if (current->set_child_tid)
2837                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2838 }
2839
2840 /*
2841  * context_switch - switch to the new MM and the new
2842  * thread's register state.
2843  */
2844 static inline void
2845 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2846                struct task_struct *next)
2847 {
2848         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2849
2850         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2851         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2852         mm = next->mm;
2853         oldmm = prev->active_mm;
2854         /*
2855          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2856          * combine the page table reload and the switch backend into
2857          * one hypercall.
2858          */
2859         arch_start_context_switch(prev);
2860
2861         if (likely(!mm)) {
2862                 next->active_mm = oldmm;
2863                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2864                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2865         } else
2866                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2867
2868         if (likely(!prev->mm)) {
2869                 prev->active_mm = NULL;
2870                 rq->prev_mm = oldmm;
2871         }
2872         /*
2873          * Since the runqueue lock will be released by the next
2874          * task (which is an invalid locking op but in the case
2875          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2876          * do an early lockdep release here:
2877          */
2878 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2879         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2880 #endif
2881
2882         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2883         switch_to(prev, next, prev);
2884
2885         barrier();
2886         /*
2887          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2888          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2889          * frame will be invalid.
2890          */
2891         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2892 }
2893
2894 /*
2895  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2896  *
2897  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2898  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2899  * number of context switches performed since bootup.
2900  */
2901 unsigned long nr_running(void)
2902 {
2903         unsigned long i, sum = 0;
2904
2905         for_each_online_cpu(i)
2906                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2907
2908         return sum;
2909 }
2910
2911 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2912 {
2913         unsigned long i, sum = 0;
2914
2915         for_each_possible_cpu(i)
2916                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2917
2918         /*
2919          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2920          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2921          */
2922         if (unlikely((long)sum < 0))
2923                 sum = 0;
2924
2925         return sum;
2926 }
2927
2928 unsigned long long nr_context_switches(void)
2929 {
2930         int i;
2931         unsigned long long sum = 0;
2932
2933         for_each_possible_cpu(i)
2934                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2935
2936         return sum;
2937 }
2938
2939 unsigned long nr_iowait(void)
2940 {
2941         unsigned long i, sum = 0;
2942
2943         for_each_possible_cpu(i)
2944                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2945
2946         return sum;
2947 }
2948
2949 unsigned long nr_iowait_cpu(void)
2950 {
2951         struct rq *this = this_rq();
2952         return atomic_read(&this->nr_iowait);
2953 }
2954
2955 unsigned long this_cpu_load(void)
2956 {
2957         struct rq *this = this_rq();
2958         return this->cpu_load[0];
2959 }
2960
2961
2962 /* Variables and functions for calc_load */
2963 static atomic_long_t calc_load_tasks;
2964 static unsigned long calc_load_update;
2965 unsigned long avenrun[3];
2966 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
2967
2968 /**
2969  * get_avenrun - get the load average array
2970  * @loads:      pointer to dest load array
2971  * @offset:     offset to add
2972  * @shift:      shift count to shift the result left
2973  *
2974  * These values are estimates at best, so no need for locking.
2975  */
2976 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
2977 {
2978         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
2979         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
2980         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
2981 }
2982
2983 static unsigned long
2984 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
2985 {
2986         load *= exp;
2987         load += active * (FIXED_1 - exp);
2988         return load >> FSHIFT;
2989 }
2990
2991 /*
2992  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
2993  * CPUs have updated calc_load_tasks.
2994  */
2995 void calc_global_load(void)
2996 {
2997         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
2998         long active;
2999
3000         if (time_before(jiffies, upd))
3001                 return;
3002
3003         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3004         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3005
3006         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3007         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3008         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3009
3010         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3011 }
3012
3013 /*
3014  * Either called from update_cpu_load() or from a cpu going idle
3015  */
3016 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3017 {
3018         long nr_active, delta;
3019
3020         nr_active = this_rq->nr_running;
3021         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3022
3023         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3024                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3025                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3026                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3027         }
3028 }
3029
3030 /*
3031  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3032  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3033  */
3034 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3035 {
3036         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3037         int i, scale;
3038
3039         this_rq->nr_load_updates++;
3040
3041         /* Update our load: */
3042         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3043                 unsigned long old_load, new_load;
3044
3045                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3046
3047                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3048                 new_load = this_load;
3049                 /*
3050                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3051                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3052                  * example.
3053                  */
3054                 if (new_load > old_load)
3055                         new_load += scale-1;
3056                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3057         }
3058
3059         if (time_after_eq(jiffies, this_rq->calc_load_update)) {
3060                 this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3061                 calc_load_account_active(this_rq);
3062         }
3063 }
3064
3065 #ifdef CONFIG_SMP
3066
3067 /*
3068  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3069  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3070  */
3071 void sched_exec(void)
3072 {
3073         struct task_struct *p = current;
3074         struct migration_req req;
3075         int dest_cpu, this_cpu;
3076         unsigned long flags;
3077         struct rq *rq;
3078
3079 again:
3080         this_cpu = get_cpu();
3081         dest_cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3082         if (dest_cpu == this_cpu) {
3083                 put_cpu();
3084                 return;
3085         }
3086
3087         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3088         put_cpu();
3089
3090         /*
3091          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3092          */
3093         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
3094             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu))) {
3095                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3096                 goto again;
3097         }
3098
3099         /* force the process onto the specified CPU */
3100         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3101                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3102                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3103
3104                 get_task_struct(mt);
3105                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3106                 wake_up_process(mt);
3107                 put_task_struct(mt);
3108                 wait_for_completion(&req.done);
3109
3110                 return;
3111         }
3112         task_rq_unlock(rq, &flags);
3113 }
3114
3115 #endif
3116
3117 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3118
3119 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3120
3121 /*
3122  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3123  * @p in case that task is currently running.
3124  *
3125  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3126  */
3127 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3128 {
3129         u64 ns = 0;
3130
3131         if (task_current(rq, p)) {
3132                 update_rq_clock(rq);
3133                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3134                 if ((s64)ns < 0)
3135                         ns = 0;
3136         }
3137
3138         return ns;
3139 }
3140
3141 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3142 {
3143         unsigned long flags;
3144         struct rq *rq;
3145         u64 ns = 0;
3146
3147         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3148         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3149         task_rq_unlock(rq, &flags);
3150
3151         return ns;
3152 }
3153
3154 /*
3155  * Return accounted runtime for the task.
3156  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3157  * pending runtime that have not been accounted yet.
3158  */
3159 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3160 {
3161         unsigned long flags;
3162         struct rq *rq;
3163         u64 ns = 0;
3164
3165         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3166         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3167         task_rq_unlock(rq, &flags);
3168
3169         return ns;
3170 }
3171
3172 /*
3173  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3174  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3175  * pending runtime that have not been accounted yet.
3176  *
3177  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3178  * so the return value not includes other pending runtime that other
3179  * running tasks might have.
3180  */
3181 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3182 {
3183         struct task_cputime totals;
3184         unsigned long flags;
3185         struct rq *rq;
3186         u64 ns;
3187
3188         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3189         thread_group_cputime(p, &totals);
3190         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3191         task_rq_unlock(rq, &flags);
3192
3193         return ns;
3194 }
3195
3196 /*
3197  * Account user cpu time to a process.
3198  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3199  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3200  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3201  */
3202 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3203                        cputime_t cputime_scaled)
3204 {
3205         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3206         cputime64_t tmp;
3207
3208         /* Add user time to process. */
3209         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3210         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3211         account_group_user_time(p, cputime);
3212
3213         /* Add user time to cpustat. */
3214         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3215         if (TASK_NICE(p) > 0)
3216                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3217         else
3218                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3219
3220         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3221         /* Account for user time used */
3222         acct_update_integrals(p);
3223 }
3224
3225 /*
3226  * Account guest cpu time to a process.
3227  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3228  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3229  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3230  */
3231 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3232                                cputime_t cputime_scaled)
3233 {
3234         cputime64_t tmp;
3235         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3236
3237         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3238
3239         /* Add guest time to process. */
3240         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3241         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3242         account_group_user_time(p, cputime);
3243         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3244
3245         /* Add guest time to cpustat. */
3246         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3247                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3248                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3249         } else {
3250                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3251                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3252         }
3253 }
3254
3255 /*
3256  * Account system cpu time to a process.
3257  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3258  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3259  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3260  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3261  */
3262 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3263                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3264 {
3265         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3266         cputime64_t tmp;
3267
3268         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3269                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3270                 return;
3271         }
3272
3273         /* Add system time to process. */
3274         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3275         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3276         account_group_system_time(p, cputime);
3277
3278         /* Add system time to cpustat. */
3279         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3280         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3281                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3282         else if (softirq_count())
3283                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3284         else
3285                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3286
3287         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3288
3289         /* Account for system time used */
3290         acct_update_integrals(p);
3291 }
3292
3293 /*
3294  * Account for involuntary wait time.
3295  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3296  */
3297 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3298 {
3299         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3300         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3301
3302         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3303 }
3304
3305 /*
3306  * Account for idle time.
3307  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3308  */
3309 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3310 {
3311         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3312         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3313         struct rq *rq = this_rq();
3314
3315         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3316                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3317         else
3318                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3319 }
3320
3321 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3322
3323 /*
3324  * Account a single tick of cpu time.
3325  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3326  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3327  */
3328 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3329 {
3330         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3331         struct rq *rq = this_rq();
3332
3333         if (user_tick)
3334                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3335         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3336                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3337                                     one_jiffy_scaled);
3338         else
3339                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3340 }
3341
3342 /*
3343  * Account multiple ticks of steal time.
3344  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3345  * @ticks: number of stolen ticks
3346  */
3347 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3348 {
3349         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3350 }
3351
3352 /*
3353  * Account multiple ticks of idle time.
3354  * @ticks: number of stolen ticks
3355  */
3356 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3357 {
3358         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3359 }
3360
3361 #endif
3362
3363 /*
3364  * Use precise platform statistics if available:
3365  */
3366 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3367 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3368 {
3369         *ut = p->utime;
3370         *st = p->stime;
3371 }
3372
3373 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3374 {
3375         struct task_cputime cputime;
3376
3377         thread_group_cputime(p, &cputime);
3378
3379         *ut = cputime.utime;
3380         *st = cputime.stime;
3381 }
3382 #else
3383
3384 #ifndef nsecs_to_cputime
3385 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3386 #endif
3387
3388 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3389 {
3390         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3391
3392         /*
3393          * Use CFS's precise accounting:
3394          */
3395         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3396
3397         if (total) {
3398                 u64 temp;
3399
3400                 temp = (u64)(rtime * utime);
3401                 do_div(temp, total);
3402                 utime = (cputime_t)temp;
3403         } else
3404                 utime = rtime;
3405
3406         /*
3407          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3408          */
3409         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3410         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3411
3412         *ut = p->prev_utime;
3413         *st = p->prev_stime;
3414 }
3415
3416 /*
3417  * Must be called with siglock held.
3418  */
3419 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3420 {
3421         struct signal_struct *sig = p->signal;
3422         struct task_cputime cputime;
3423         cputime_t rtime, utime, total;
3424
3425         thread_group_cputime(p, &cputime);
3426
3427         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3428         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3429
3430         if (total) {
3431                 u64 temp;
3432
3433                 temp = (u64)(rtime * cputime.utime);
3434                 do_div(temp, total);
3435                 utime = (cputime_t)temp;
3436         } else
3437                 utime = rtime;
3438
3439         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3440         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3441                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3442
3443         *ut = sig->prev_utime;
3444         *st = sig->prev_stime;
3445 }
3446 #endif
3447
3448 /*
3449  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3450  * We call it with interrupts disabled.
3451  *
3452  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3453  * timeslices.
3454  */
3455 void scheduler_tick(void)
3456 {
3457         int cpu = smp_processor_id();
3458         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3459         struct task_struct *curr = rq->curr;
3460
3461         sched_clock_tick();
3462
3463         raw_spin_lock(&rq->lock);
3464         update_rq_clock(rq);
3465         update_cpu_load(rq);
3466         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3467         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3468
3469         perf_event_task_tick(curr, cpu);
3470
3471 #ifdef CONFIG_SMP
3472         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3473         trigger_load_balance(rq, cpu);
3474 #endif
3475 }
3476
3477 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3478 {
3479         if (in_lock_functions(addr)) {
3480                 addr = CALLER_ADDR2;
3481                 if (in_lock_functions(addr))
3482                         addr = CALLER_ADDR3;
3483         }
3484         return addr;
3485 }
3486
3487 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3488                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3489
3490 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3491 {
3492 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3493         /*
3494          * Underflow?
3495          */
3496         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3497                 return;
3498 #endif
3499         preempt_count() += val;
3500 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3501         /*
3502          * Spinlock count overflowing soon?
3503          */
3504         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3505                                 PREEMPT_MASK - 10);
3506 #endif
3507         if (preempt_count() == val)
3508                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3509 }
3510 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3511
3512 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3513 {
3514 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3515         /*
3516          * Underflow?
3517          */
3518         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3519                 return;
3520         /*
3521          * Is the spinlock portion underflowing?
3522          */
3523         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3524                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3525                 return;
3526 #endif
3527
3528         if (preempt_count() == val)
3529                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3530         preempt_count() -= val;
3531 }
3532 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3533
3534 #endif
3535
3536 /*
3537  * Print scheduling while atomic bug:
3538  */
3539 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3540 {
3541         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3542
3543         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3544                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3545
3546         debug_show_held_locks(prev);
3547         print_modules();
3548         if (irqs_disabled())
3549                 print_irqtrace_events(prev);
3550
3551         if (regs)
3552                 show_regs(regs);
3553         else
3554                 dump_stack();
3555 }
3556
3557 /*
3558  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3559  */
3560 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3561 {
3562         /*
3563          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3564          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3565          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3566          */
3567         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3568                 __schedule_bug(prev);
3569
3570         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3571
3572         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3573 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3574         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3575                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3576                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3577         }
3578 #endif
3579 }
3580
3581 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3582 {
3583         if (prev->state == TASK_RUNNING) {
3584                 u64 runtime = prev->se.sum_exec_runtime;
3585
3586                 runtime -= prev->se.prev_sum_exec_runtime;
3587                 runtime = min_t(u64, runtime, 2*sysctl_sched_migration_cost);
3588
3589                 /*
3590                  * In order to avoid avg_overlap growing stale when we are
3591                  * indeed overlapping and hence not getting put to sleep, grow
3592                  * the avg_overlap on preemption.
3593                  *
3594                  * We use the average preemption runtime because that
3595                  * correlates to the amount of cache footprint a task can
3596                  * build up.
3597                  */
3598                 update_avg(&prev->se.avg_overlap, runtime);
3599         }
3600         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3601 }
3602
3603 /*
3604  * Pick up the highest-prio task:
3605  */
3606 static inline struct task_struct *
3607 pick_next_task(struct rq *rq)
3608 {
3609         const struct sched_class *class;
3610         struct task_struct *p;
3611
3612         /*
3613          * Optimization: we know that if all tasks are in
3614          * the fair class we can call that function directly:
3615          */
3616         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3617                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3618                 if (likely(p))
3619                         return p;
3620         }
3621
3622         class = sched_class_highest;
3623         for ( ; ; ) {
3624                 p = class->pick_next_task(rq);
3625                 if (p)
3626                         return p;
3627                 /*
3628                  * Will never be NULL as the idle class always
3629                  * returns a non-NULL p:
3630                  */
3631                 class = class->next;
3632         }
3633 }
3634
3635 /*
3636  * schedule() is the main scheduler function.
3637  */
3638 asmlinkage void __sched schedule(void)
3639 {
3640         struct task_struct *prev, *next;
3641         unsigned long *switch_count;
3642         struct rq *rq;
3643         int cpu;
3644
3645 need_resched:
3646         preempt_disable();
3647         cpu = smp_processor_id();
3648         rq = cpu_rq(cpu);
3649         rcu_sched_qs(cpu);
3650         prev = rq->curr;
3651         switch_count = &prev->nivcsw;
3652
3653         release_kernel_lock(prev);
3654 need_resched_nonpreemptible:
3655
3656         schedule_debug(prev);
3657
3658         if (sched_feat(HRTICK))
3659                 hrtick_clear(rq);
3660
3661         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3662         update_rq_clock(rq);
3663         clear_tsk_need_resched(prev);
3664
3665         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3666                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
3667                         prev->state = TASK_RUNNING;
3668                 else
3669                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3670                 switch_count = &prev->nvcsw;
3671         }
3672
3673         pre_schedule(rq, prev);
3674
3675         if (unlikely(!rq->nr_running))
3676                 idle_balance(cpu, rq);
3677
3678         put_prev_task(rq, prev);
3679         next = pick_next_task(rq);
3680
3681         if (likely(prev != next)) {
3682                 sched_info_switch(prev, next);
3683                 perf_event_task_sched_out(prev, next, cpu);
3684
3685                 rq->nr_switches++;
3686                 rq->curr = next;
3687                 ++*switch_count;
3688
3689                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3690                 /*
3691                  * the context switch might have flipped the stack from under
3692                  * us, hence refresh the local variables.
3693                  */
3694                 cpu = smp_processor_id();
3695                 rq = cpu_rq(cpu);
3696         } else
3697                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3698
3699         post_schedule(rq);
3700
3701         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3702                 prev = rq->curr;
3703                 switch_count = &prev->nivcsw;
3704                 goto need_resched_nonpreemptible;
3705         }
3706
3707         preempt_enable_no_resched();
3708         if (need_resched())
3709                 goto need_resched;
3710 }
3711 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3712
3713 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3714 /*
3715  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3716  * access and not reliable.
3717  */
3718 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3719 {
3720         unsigned int cpu;
3721         struct rq *rq;
3722
3723         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3724                 return 0;
3725
3726 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3727         /*
3728          * Need to access the cpu field knowing that
3729          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3730          * the mutex owner just released it and exited.
3731          */
3732         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3733                 goto out;
3734 #else
3735         cpu = owner->cpu;
3736 #endif
3737
3738         /*
3739          * Even if the access succeeded (likely case),
3740          * the cpu field may no longer be valid.
3741          */
3742         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3743                 goto out;
3744
3745         /*
3746          * We need to validate that we can do a
3747          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3748          */
3749         if (!cpu_online(cpu))
3750                 goto out;
3751
3752         rq = cpu_rq(cpu);
3753
3754         for (;;) {
3755                 /*
3756                  * Owner changed, break to re-assess state.
3757                  */
3758                 if (lock->owner != owner)
3759                         break;
3760
3761                 /*
3762                  * Is that owner really running on that cpu?
3763                  */
3764                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3765                         return 0;
3766
3767                 cpu_relax();
3768         }
3769 out:
3770         return 1;
3771 }
3772 #endif
3773
3774 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3775 /*
3776  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3777  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3778  * occur there and call schedule directly.
3779  */
3780 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3781 {
3782         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3783
3784         /*
3785          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3786          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3787          */
3788         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3789                 return;
3790
3791         do {
3792                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3793                 schedule();
3794                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3795
3796                 /*
3797                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3798                  * between schedule and now.
3799                  */
3800                 barrier();
3801         } while (need_resched());
3802 }
3803 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3804
3805 /*
3806  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3807  * off of irq context.
3808  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3809  * protect us against recursive calling from irq.
3810  */
3811 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3812 {
3813         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3814
3815         /* Catch callers which need to be fixed */
3816         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3817
3818         do {
3819                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3820                 local_irq_enable();
3821                 schedule();
3822                 local_irq_disable();
3823                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3824
3825                 /*
3826                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3827                  * between schedule and now.
3828                  */
3829                 barrier();
3830         } while (need_resched());
3831 }
3832
3833 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3834
3835 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3836                           void *key)
3837 {
3838         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3839 }
3840 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3841
3842 /*
3843  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3844  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3845  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3846  *
3847  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3848  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3849  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3850  */
3851 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3852                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3853 {
3854         wait_queue_t *curr, *next;
3855
3856         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3857                 unsigned flags = curr->flags;
3858
3859                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3860                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3861                         break;
3862         }
3863 }
3864
3865 /**
3866  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3867  * @q: the waitqueue
3868  * @mode: which threads
3869  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3870  * @key: is directly passed to the wakeup function
3871  *
3872  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3873  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3874  */
3875 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3876                         int nr_exclusive, void *key)
3877 {
3878         unsigned long flags;
3879
3880         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3881         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3882         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3883 }
3884 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3885
3886 /*
3887  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3888  */
3889 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3890 {
3891         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3892 }
3893
3894 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
3895 {
3896         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
3897 }
3898
3899 /**
3900  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
3901  * @q: the waitqueue
3902  * @mode: which threads
3903  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3904  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
3905  *
3906  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3907  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3908  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3909  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3910  *
3911  * On UP it can prevent extra preemption.
3912  *
3913  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3914  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3915  */
3916 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3917                         int nr_exclusive, void *key)
3918 {
3919         unsigned long flags;
3920         int wake_flags = WF_SYNC;
3921
3922         if (unlikely(!q))
3923                 return;
3924
3925         if (unlikely(!nr_exclusive))
3926                 wake_flags = 0;
3927
3928         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3929         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
3930         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3931 }
3932 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
3933
3934 /*
3935  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
3936  */
3937 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3938 {
3939         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
3940 }
3941 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3942
3943 /**
3944  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
3945  * @x:  holds the state of this particular completion
3946  *
3947  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
3948  * awakened in the same order in which they were queued.
3949  *
3950  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
3951  *
3952  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3953  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3954  */
3955 void complete(struct completion *x)
3956 {
3957         unsigned long flags;
3958
3959         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3960         x->done++;
3961         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
3962         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3963 }
3964 EXPORT_SYMBOL(complete);
3965
3966 /**
3967  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
3968  * @x:  holds the state of this particular completion
3969  *
3970  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
3971  *
3972  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3973  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3974  */
3975 void complete_all(struct completion *x)
3976 {
3977         unsigned long flags;
3978
3979         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3980         x->done += UINT_MAX/2;
3981         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
3982         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3983 }
3984 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3985
3986 static inline long __sched
3987 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3988 {
3989         if (!x->done) {
3990                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3991
3992                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3993                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3994                 do {
3995                         if (signal_pending_state(state, current)) {
3996                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3997                                 break;
3998                         }
3999                         __set_current_state(state);
4000                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4001                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4002                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4003                 } while (!x->done && timeout);
4004                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4005                 if (!x->done)
4006                         return timeout;
4007         }
4008         x->done--;
4009         return timeout ?: 1;
4010 }
4011
4012 static long __sched
4013 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4014 {
4015         might_sleep();
4016
4017         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4018         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4019         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4020         return timeout;
4021 }
4022
4023 /**
4024  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4025  * @x:  holds the state of this particular completion
4026  *
4027  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4028  * interruptible and there is no timeout.
4029  *
4030  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4031  * and interrupt capability. Also see complete().
4032  */
4033 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4034 {
4035         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4036 }
4037 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4038
4039 /**
4040  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4041  * @x:  holds the state of this particular completion
4042  * @timeout:  timeout value in jiffies
4043  *
4044  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4045  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4046  * interruptible.
4047  */
4048 unsigned long __sched
4049 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4050 {
4051         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4052 }
4053 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4054
4055 /**
4056  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4057  * @x:  holds the state of this particular completion
4058  *
4059  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4060  * interruptible.
4061  */
4062 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4063 {
4064         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4065         if (t == -ERESTARTSYS)
4066                 return t;
4067         return 0;
4068 }
4069 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4070
4071 /**
4072  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4073  * @x:  holds the state of this particular completion
4074  * @timeout:  timeout value in jiffies
4075  *
4076  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4077  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4078  */
4079 unsigned long __sched
4080 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4081                                           unsigned long timeout)
4082 {
4083         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4084 }
4085 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4086
4087 /**
4088  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4089  * @x:  holds the state of this particular completion
4090  *
4091  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4092  * interrupted by a kill signal.
4093  */
4094 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4095 {
4096         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4097         if (t == -ERESTARTSYS)
4098                 return t;
4099         return 0;
4100 }
4101 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4102
4103 /**
4104  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4105  *      @x:     completion structure
4106  *
4107  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4108  *               1 if a decrement succeeded.
4109  *
4110  *      If a completion is being used as a counting completion,
4111  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4112  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4113  *      is protecting is not available.
4114  */
4115 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4116 {
4117         unsigned long flags;
4118         int ret = 1;
4119
4120         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4121         if (!x->done)
4122                 ret = 0;
4123         else
4124                 x->done--;
4125         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4126         return ret;
4127 }
4128 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4129
4130 /**
4131  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4132  *      @x:     completion structure
4133  *
4134  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4135  *               1 if there are no waiters.
4136  *
4137  */
4138 bool completion_done(struct completion *x)
4139 {
4140         unsigned long flags;
4141         int ret = 1;
4142
4143         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4144         if (!x->done)
4145                 ret = 0;
4146         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4147         return ret;
4148 }
4149 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4150
4151 static long __sched
4152 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4153 {
4154         unsigned long flags;
4155         wait_queue_t wait;
4156
4157         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4158
4159         __set_current_state(state);
4160
4161         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4162         __add_wait_queue(q, &wait);
4163         spin_unlock(&q->lock);
4164         timeout = schedule_timeout(timeout);
4165         spin_lock_irq(&q->lock);
4166         __remove_wait_queue(q, &wait);
4167         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4168
4169         return timeout;
4170 }
4171
4172 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4173 {
4174         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4175 }
4176 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4177
4178 long __sched
4179 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4180 {
4181         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4182 }
4183 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4184
4185 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4186 {
4187         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4188 }
4189 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4190
4191 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4192 {
4193         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4194 }
4195 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4196
4197 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4198
4199 /*
4200  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4201  * @p: task
4202  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4203  *
4204  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4205  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4206  *
4207  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4208  */
4209 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4210 {
4211         unsigned long flags;
4212         int oldprio, on_rq, running;
4213         struct rq *rq;
4214         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4215
4216         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4217
4218         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4219         update_rq_clock(rq);
4220
4221         oldprio = p->prio;
4222         on_rq = p->se.on_rq;
4223         running = task_current(rq, p);
4224         if (on_rq)
4225                 dequeue_task(rq, p, 0);
4226         if (running)
4227                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4228
4229         if (rt_prio(prio))
4230                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4231         else
4232                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4233
4234         p->prio = prio;
4235
4236         if (running)
4237                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4238         if (on_rq) {
4239                 enqueue_task(rq, p, 0, oldprio < prio);
4240
4241                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4242         }
4243         task_rq_unlock(rq, &flags);
4244 }
4245
4246 #endif
4247
4248 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4249 {
4250         int old_prio, delta, on_rq;
4251         unsigned long flags;
4252         struct rq *rq;
4253
4254         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4255                 return;
4256         /*
4257          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4258          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4259          */
4260         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4261         update_rq_clock(rq);
4262         /*
4263          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4264          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4265          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4266          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4267          */
4268         if (task_has_rt_policy(p)) {
4269                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4270                 goto out_unlock;
4271         }
4272         on_rq = p->se.on_rq;
4273         if (on_rq)
4274                 dequeue_task(rq, p, 0);
4275
4276         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4277         set_load_weight(p);
4278         old_prio = p->prio;
4279         p->prio = effective_prio(p);
4280         delta = p->prio - old_prio;
4281
4282         if (on_rq) {
4283                 enqueue_task(rq, p, 0, false);
4284                 /*
4285                  * If the task increased its priority or is running and
4286                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4287                  */
4288                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4289                         resched_task(rq->curr);
4290         }
4291 out_unlock:
4292         task_rq_unlock(rq, &flags);
4293 }
4294 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4295
4296 /*
4297  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4298  * @p: task
4299  * @nice: nice value
4300  */
4301 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4302 {
4303         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4304         int nice_rlim = 20 - nice;
4305
4306         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4307                 capable(CAP_SYS_NICE));
4308 }
4309
4310 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4311
4312 /*
4313  * sys_nice - change the priority of the current process.
4314  * @increment: priority increment
4315  *
4316  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4317  * does similar things.
4318  */
4319 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4320 {
4321         long nice, retval;
4322
4323         /*
4324          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4325          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4326          * and we have a single winner.
4327          */
4328         if (increment < -40)
4329                 increment = -40;
4330         if (increment > 40)
4331                 increment = 40;
4332
4333         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4334         if (nice < -20)
4335                 nice = -20;
4336         if (nice > 19)
4337                 nice = 19;
4338
4339         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4340                 return -EPERM;
4341
4342         retval = security_task_setnice(current, nice);
4343         if (retval)
4344                 return retval;
4345
4346         set_user_nice(current, nice);
4347         return 0;
4348 }
4349
4350 #endif
4351
4352 /**
4353  * task_prio - return the priority value of a given task.
4354  * @p: the task in question.
4355  *
4356  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4357  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4358  * around 0, value goes from -16 to +15.
4359  */
4360 int task_prio(const struct task_struct *p)
4361 {
4362         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4363 }
4364
4365 /**
4366  * task_nice - return the nice value of a given task.
4367  * @p: the task in question.
4368  */
4369 int task_nice(const struct task_struct *p)
4370 {
4371         return TASK_NICE(p);
4372 }
4373 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4374
4375 /**
4376  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4377  * @cpu: the processor in question.
4378  */
4379 int idle_cpu(int cpu)
4380 {
4381         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4382 }
4383
4384 /**
4385  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4386  * @cpu: the processor in question.
4387  */
4388 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4389 {
4390         return cpu_rq(cpu)->idle;
4391 }
4392
4393 /**
4394  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4395  * @pid: the pid in question.
4396  */
4397 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4398 {
4399         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4400 }
4401
4402 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4403 static void
4404 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4405 {
4406         BUG_ON(p->se.on_rq);
4407
4408         p->policy = policy;
4409         p->rt_priority = prio;
4410         p->normal_prio = normal_prio(p);
4411         /* we are holding p->pi_lock already */
4412         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4413         if (rt_prio(p->prio))
4414                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4415         else
4416                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4417         set_load_weight(p);
4418 }
4419
4420 /*
4421  * check the target process has a UID that matches the current process's
4422  */
4423 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4424 {
4425         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4426         bool match;
4427
4428         rcu_read_lock();
4429         pcred = __task_cred(p);
4430         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4431                  cred->euid == pcred->uid);
4432         rcu_read_unlock();
4433         return match;
4434 }
4435
4436 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4437                                 struct sched_param *param, bool user)
4438 {
4439         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4440         unsigned long flags;
4441         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4442         struct rq *rq;
4443         int reset_on_fork;
4444
4445         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4446         BUG_ON(in_interrupt());
4447 recheck:
4448         /* double check policy once rq lock held */
4449         if (policy < 0) {
4450                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4451                 policy = oldpolicy = p->policy;
4452         } else {
4453                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4454                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4455
4456                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4457                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4458                                 policy != SCHED_IDLE)
4459                         return -EINVAL;
4460         }
4461
4462         /*
4463          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4464          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4465          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4466          */
4467         if (param->sched_priority < 0 ||
4468             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4469             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4470                 return -EINVAL;
4471         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4472                 return -EINVAL;
4473
4474         /*
4475          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4476          */
4477         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4478                 if (rt_policy(policy)) {
4479                         unsigned long rlim_rtprio;
4480
4481                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4482                                 return -ESRCH;
4483                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4484                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4485
4486                         /* can't set/change the rt policy */
4487                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4488                                 return -EPERM;
4489
4490                         /* can't increase priority */
4491                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4492                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4493                                 return -EPERM;
4494                 }
4495                 /*
4496                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4497                  * move out of SCHED_IDLE either:
4498                  */
4499                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4500                         return -EPERM;
4501
4502                 /* can't change other user's priorities */
4503                 if (!check_same_owner(p))
4504                         return -EPERM;
4505
4506                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4507                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4508                         return -EPERM;
4509         }
4510
4511         if (user) {
4512 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4513                 /*
4514                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4515                  * assigned.
4516                  */
4517                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4518                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
4519                         return -EPERM;
4520 #endif
4521
4522                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4523                 if (retval)
4524                         return retval;
4525         }
4526
4527         /*
4528          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4529          * changing the priority of the task:
4530          */
4531         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4532         /*
4533          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4534          * runqueue lock must be held.
4535          */
4536         rq = __task_rq_lock(p);
4537         /* recheck policy now with rq lock held */
4538         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4539                 policy = oldpolicy = -1;
4540                 __task_rq_unlock(rq);
4541                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4542                 goto recheck;
4543         }
4544         update_rq_clock(rq);
4545         on_rq = p->se.on_rq;
4546         running = task_current(rq, p);
4547         if (on_rq)
4548                 deactivate_task(rq, p, 0);
4549         if (running)
4550                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4551
4552         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4553
4554         oldprio = p->prio;
4555         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4556
4557         if (running)
4558                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4559         if (on_rq) {
4560                 activate_task(rq, p, 0);
4561
4562                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4563         }
4564         __task_rq_unlock(rq);
4565         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4566
4567         rt_mutex_adjust_pi(p);
4568
4569         return 0;
4570 }
4571
4572 /**
4573  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4574  * @p: the task in question.
4575  * @policy: new policy.
4576  * @param: structure containing the new RT priority.
4577  *
4578  * NOTE that the task may be already dead.
4579  */
4580 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4581                        struct sched_param *param)
4582 {
4583         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4584 }
4585 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4586
4587 /**
4588  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4589  * @p: the task in question.
4590  * @policy: new policy.
4591  * @param: structure containing the new RT priority.
4592  *
4593  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4594  * current context has permission.  For example, this is needed in
4595  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4596  * but our caller might not have that capability.
4597  */
4598 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4599                                struct sched_param *param)
4600 {
4601         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4602 }
4603
4604 static int
4605 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4606 {
4607         struct sched_param lparam;
4608         struct task_struct *p;
4609         int retval;
4610
4611         if (!param || pid < 0)
4612                 return -EINVAL;
4613         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4614                 return -EFAULT;
4615
4616         rcu_read_lock();
4617         retval = -ESRCH;
4618         p = find_process_by_pid(pid);
4619         if (p != NULL)
4620                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4621         rcu_read_unlock();
4622
4623         return retval;
4624 }
4625
4626 /**
4627  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4628  * @pid: the pid in question.
4629  * @policy: new policy.
4630  * @param: structure containing the new RT priority.
4631  */
4632 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4633                 struct sched_param __user *, param)
4634 {
4635         /* negative values for policy are not valid */
4636         if (policy < 0)
4637                 return -EINVAL;
4638
4639         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4640 }
4641
4642 /**
4643  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4644  * @pid: the pid in question.
4645  * @param: structure containing the new RT priority.
4646  */
4647 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4648 {
4649         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4650 }
4651
4652 /**
4653  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4654  * @pid: the pid in question.
4655  */
4656 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4657 {
4658         struct task_struct *p;
4659         int retval;
4660
4661         if (pid < 0)
4662                 return -EINVAL;
4663
4664         retval = -ESRCH;
4665         rcu_read_lock();
4666         p = find_process_by_pid(pid);
4667         if (p) {
4668                 retval = security_task_getscheduler(p);
4669                 if (!retval)
4670                         retval = p->policy
4671                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4672         }
4673         rcu_read_unlock();
4674         return retval;
4675 }
4676
4677 /**
4678  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4679  * @pid: the pid in question.
4680  * @param: structure containing the RT priority.
4681  */
4682 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4683 {
4684         struct sched_param lp;
4685         struct task_struct *p;
4686         int retval;
4687
4688         if (!param || pid < 0)
4689                 return -EINVAL;
4690
4691         rcu_read_lock();
4692         p = find_process_by_pid(pid);
4693         retval = -ESRCH;
4694         if (!p)
4695                 goto out_unlock;
4696
4697         retval = security_task_getscheduler(p);
4698         if (retval)
4699                 goto out_unlock;
4700
4701         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4702         rcu_read_unlock();
4703
4704         /*
4705          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4706          */
4707         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4708
4709         return retval;
4710
4711 out_unlock:
4712         rcu_read_unlock();
4713         return retval;
4714 }
4715
4716 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4717 {
4718         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4719         struct task_struct *p;
4720         int retval;
4721
4722         get_online_cpus();
4723         rcu_read_lock();
4724
4725         p = find_process_by_pid(pid);
4726         if (!p) {
4727                 rcu_read_unlock();
4728                 put_online_cpus();
4729                 return -ESRCH;
4730         }
4731
4732         /* Prevent p going away */
4733         get_task_struct(p);
4734         rcu_read_unlock();
4735
4736         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4737                 retval = -ENOMEM;
4738                 goto out_put_task;
4739         }
4740         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4741                 retval = -ENOMEM;
4742                 goto out_free_cpus_allowed;
4743         }
4744         retval = -EPERM;
4745         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4746                 goto out_unlock;
4747
4748         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4749         if (retval)
4750                 goto out_unlock;
4751
4752         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4753         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4754  again:
4755         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4756
4757         if (!retval) {
4758                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4759                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4760                         /*
4761                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4762                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4763                          * cpuset's cpus_allowed
4764                          */
4765                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4766                         goto again;
4767                 }
4768         }
4769 out_unlock:
4770         free_cpumask_var(new_mask);
4771 out_free_cpus_allowed:
4772         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4773 out_put_task:
4774         put_task_struct(p);
4775         put_online_cpus();
4776         return retval;
4777 }
4778
4779 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4780                              struct cpumask *new_mask)
4781 {
4782         if (len < cpumask_size())
4783                 cpumask_clear(new_mask);
4784         else if (len > cpumask_size())
4785                 len = cpumask_size();
4786
4787         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4788 }
4789
4790 /**
4791  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4792  * @pid: pid of the process
4793  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4794  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4795  */
4796 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4797                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4798 {
4799         cpumask_var_t new_mask;
4800         int retval;
4801
4802         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4803                 return -ENOMEM;
4804
4805         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4806         if (retval == 0)
4807                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4808         free_cpumask_var(new_mask);
4809         return retval;
4810 }
4811
4812 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4813 {
4814         struct task_struct *p;
4815         unsigned long flags;
4816         struct rq *rq;
4817         int retval;
4818
4819         get_online_cpus();
4820         rcu_read_lock();
4821
4822         retval = -ESRCH;
4823         p = find_process_by_pid(pid);
4824         if (!p)
4825                 goto out_unlock;
4826
4827         retval = security_task_getscheduler(p);
4828         if (retval)
4829                 goto out_unlock;
4830
4831         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4832         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4833         task_rq_unlock(rq, &flags);
4834
4835 out_unlock:
4836         rcu_read_unlock();
4837         put_online_cpus();
4838
4839         return retval;
4840 }
4841
4842 /**
4843  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4844  * @pid: pid of the process
4845  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4846  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4847  */
4848 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4849                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4850 {
4851         int ret;
4852         cpumask_var_t mask;
4853
4854         if (len < cpumask_size())
4855                 return -EINVAL;
4856
4857         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4858                 return -ENOMEM;
4859
4860         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4861         if (ret == 0) {
4862                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, cpumask_size()))
4863                         ret = -EFAULT;
4864                 else
4865                         ret = cpumask_size();
4866         }
4867         free_cpumask_var(mask);
4868
4869         return ret;
4870 }
4871
4872 /**
4873  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4874  *
4875  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4876  * other threads running on this CPU then this function will return.
4877  */
4878 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4879 {
4880         struct rq *rq = this_rq_lock();
4881
4882         schedstat_inc(rq, yld_count);
4883         current->sched_class->yield_task(rq);
4884
4885         /*
4886          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4887          * no need to preempt or enable interrupts:
4888          */
4889         __release(rq->lock);
4890         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4891         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4892         preempt_enable_no_resched();
4893
4894         schedule();
4895
4896         return 0;
4897 }
4898
4899 static inline int should_resched(void)
4900 {
4901         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
4902 }
4903
4904 static void __cond_resched(void)
4905 {
4906         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4907         schedule();
4908         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4909 }
4910
4911 int __sched _cond_resched(void)
4912 {
4913         if (should_resched()) {
4914                 __cond_resched();
4915                 return 1;
4916         }
4917         return 0;
4918 }
4919 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4920
4921 /*
4922  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4923  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4924  *
4925  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4926  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4927  * spin_unlock(), once by hand).
4928  */
4929 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4930 {
4931         int resched = should_resched();
4932         int ret = 0;
4933
4934         lockdep_assert_held(lock);
4935
4936         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4937                 spin_unlock(lock);
4938                 if (resched)
4939                         __cond_resched();
4940                 else
4941                         cpu_relax();
4942                 ret = 1;
4943                 spin_lock(lock);
4944         }
4945         return ret;
4946 }
4947 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
4948
4949 int __sched __cond_resched_softirq(void)
4950 {
4951         BUG_ON(!in_softirq());
4952
4953         if (should_resched()) {
4954                 local_bh_enable();
4955                 __cond_resched();
4956                 local_bh_disable();
4957                 return 1;
4958         }
4959         return 0;
4960 }
4961 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
4962
4963 /**
4964  * yield - yield the current processor to other threads.
4965  *
4966  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4967  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4968  */
4969 void __sched yield(void)
4970 {
4971         set_current_state(TASK_RUNNING);
4972         sys_sched_yield();
4973 }
4974 EXPORT_SYMBOL(yield);
4975
4976 /*
4977  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4978  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4979  */
4980 void __sched io_schedule(void)
4981 {
4982         struct rq *rq = raw_rq();
4983
4984         delayacct_blkio_start();
4985         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4986         current->in_iowait = 1;
4987         schedule();
4988         current->in_iowait = 0;
4989         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4990         delayacct_blkio_end();
4991 }
4992 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4993
4994 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4995 {
4996         struct rq *rq = raw_rq();
4997         long ret;
4998
4999         delayacct_blkio_start();
5000         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5001         current->in_iowait = 1;
5002         ret = schedule_timeout(timeout);
5003         current->in_iowait = 0;
5004         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5005         delayacct_blkio_end();
5006         return ret;
5007 }
5008
5009 /**
5010  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5011  * @policy: scheduling class.
5012  *
5013  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5014  * by a given scheduling class.
5015  */
5016 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5017 {
5018         int ret = -EINVAL;
5019
5020         switch (policy) {
5021         case SCHED_FIFO:
5022         case SCHED_RR:
5023                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5024                 break;
5025         case SCHED_NORMAL:
5026         case SCHED_BATCH:
5027         case SCHED_IDLE:
5028                 ret = 0;
5029                 break;
5030         }
5031         return ret;
5032 }
5033
5034 /**
5035  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5036  * @policy: scheduling class.
5037  *
5038  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5039  * by a given scheduling class.
5040  */
5041 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5042 {
5043         int ret = -EINVAL;
5044
5045         switch (policy) {
5046         case SCHED_FIFO:
5047         case SCHED_RR:
5048                 ret = 1;
5049                 break;
5050         case SCHED_NORMAL:
5051         case SCHED_BATCH:
5052         case SCHED_IDLE:
5053                 ret = 0;
5054         }
5055         return ret;
5056 }
5057
5058 /**
5059  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5060  * @pid: pid of the process.
5061  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5062  *
5063  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5064  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5065  */
5066 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5067                 struct timespec __user *, interval)
5068 {
5069         struct task_struct *p;
5070         unsigned int time_slice;
5071         unsigned long flags;
5072         struct rq *rq;
5073         int retval;
5074         struct timespec t;
5075
5076         if (pid < 0)
5077                 return -EINVAL;
5078
5079         retval = -ESRCH;
5080         rcu_read_lock();
5081         p = find_process_by_pid(pid);
5082         if (!p)
5083                 goto out_unlock;
5084
5085         retval = security_task_getscheduler(p);
5086         if (retval)
5087                 goto out_unlock;
5088
5089         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5090         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5091         task_rq_unlock(rq, &flags);
5092
5093         rcu_read_unlock();
5094         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5095         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5096         return retval;
5097
5098 out_unlock:
5099         rcu_read_unlock();
5100         return retval;
5101 }
5102
5103 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5104
5105 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5106 {
5107         unsigned long free = 0;
5108         unsigned state;
5109
5110         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5111         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5112                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5113 #if BITS_PER_LONG == 32
5114         if (state == TASK_RUNNING)
5115                 printk(KERN_CONT " running  ");
5116         else
5117                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5118 #else
5119         if (state == TASK_RUNNING)
5120                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5121         else
5122                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5123 #endif
5124 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5125         free = stack_not_used(p);
5126 #endif
5127         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5128                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5129                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5130
5131         show_stack(p, NULL);
5132 }
5133
5134 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5135 {
5136         struct task_struct *g, *p;
5137
5138 #if BITS_PER_LONG == 32
5139         printk(KERN_INFO
5140                 "  task                PC stack   pid father\n");
5141 #else
5142         printk(KERN_INFO
5143                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5144 #endif
5145         read_lock(&tasklist_lock);
5146         do_each_thread(g, p) {
5147                 /*
5148                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5149                  * console might take alot of time:
5150                  */
5151                 touch_nmi_watchdog();
5152                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5153                         sched_show_task(p);
5154         } while_each_thread(g, p);
5155
5156         touch_all_softlockup_watchdogs();
5157
5158 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5159         sysrq_sched_debug_show();
5160 #endif
5161         read_unlock(&tasklist_lock);
5162         /*
5163          * Only show locks if all tasks are dumped:
5164          */
5165         if (!state_filter)
5166                 debug_show_all_locks();
5167 }
5168
5169 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5170 {
5171         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5172 }
5173
5174 /**
5175  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5176  * @idle: task in question
5177  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5178  *
5179  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5180  * flag, to make booting more robust.
5181  */
5182 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5183 {
5184         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5185         unsigned long flags;
5186
5187         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5188
5189         __sched_fork(idle);
5190         idle->state = TASK_RUNNING;
5191         idle->se.exec_start = sched_clock();
5192
5193         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5194         __set_task_cpu(idle, cpu);
5195
5196         rq->curr = rq->idle = idle;
5197 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5198         idle->oncpu = 1;
5199 #endif
5200         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5201
5202         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5203 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5204         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5205 #else
5206         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5207 #endif
5208         /*
5209          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5210          */
5211         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5212         ftrace_graph_init_task(idle);
5213 }
5214
5215 /*
5216  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5217  * indicates which cpus entered this state. This is used
5218  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5219  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5220  * always be CPU_BITS_NONE.
5221  */
5222 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5223
5224 /*
5225  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5226  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5227  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5228  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5229  * number of CPUs.
5230  *
5231  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5232  */
5233 static int get_update_sysctl_factor(void)
5234 {
5235         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5236         unsigned int factor;
5237
5238         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5239         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5240                 factor = 1;
5241                 break;
5242         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5243                 factor = cpus;
5244                 break;
5245         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5246         default:
5247                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5248                 break;
5249         }
5250
5251         return factor;
5252 }
5253
5254 static void update_sysctl(void)
5255 {
5256         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5257
5258 #define SET_SYSCTL(name) \
5259         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5260         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5261         SET_SYSCTL(sched_latency);
5262         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5263         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5264 #undef SET_SYSCTL
5265 }
5266
5267 static inline void sched_init_granularity(void)
5268 {
5269         update_sysctl();
5270 }
5271
5272 #ifdef CONFIG_SMP
5273 /*
5274  * This is how migration works:
5275  *
5276  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5277  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5278  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5279  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5280  *    thread off the CPU)
5281  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5282  *    task is still in the wrong runqueue.
5283  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5284  *    it and puts it into the right queue.
5285  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5286  * 7) we wake up and the migration is done.
5287  */
5288
5289 /*
5290  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5291  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5292  * is removed from the allowed bitmask.
5293  *
5294  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5295  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5296  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5297  */
5298 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5299 {
5300         struct migration_req req;
5301         unsigned long flags;
5302         struct rq *rq;
5303         int ret = 0;
5304
5305         /*
5306          * Since we rely on wake-ups to migrate sleeping tasks, don't change
5307          * the ->cpus_allowed mask from under waking tasks, which would be
5308          * possible when we change rq->lock in ttwu(), so synchronize against
5309          * TASK_WAKING to avoid that.
5310          *
5311          * Make an exception for freshly cloned tasks, since cpuset namespaces
5312          * might move the task about, we have to validate the target in
5313          * wake_up_new_task() anyway since the cpu might have gone away.
5314          */
5315 again:
5316         while (p->state == TASK_WAKING && !(p->flags & PF_STARTING))
5317                 cpu_relax();
5318
5319         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5320
5321         if (p->state == TASK_WAKING && !(p->flags & PF_STARTING)) {
5322                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5323                 goto again;
5324         }
5325
5326         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5327                 ret = -EINVAL;
5328                 goto out;
5329         }
5330
5331         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5332                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5333                 ret = -EINVAL;
5334                 goto out;
5335         }
5336
5337         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5338                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5339         else {
5340                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5341                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5342         }
5343
5344         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5345         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5346                 goto out;
5347
5348         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask), &req)) {
5349                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5350                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
5351
5352                 get_task_struct(mt);
5353                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5354                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5355                 put_task_struct(mt);
5356                 wait_for_completion(&req.done);
5357                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5358                 return 0;
5359         }
5360 out:
5361         task_rq_unlock(rq, &flags);
5362
5363         return ret;
5364 }
5365 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5366
5367 /*
5368  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5369  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5370  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5371  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5372  *
5373  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5374  * as the task is no longer on this CPU.
5375  *
5376  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5377  */
5378 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5379 {
5380         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5381         int ret = 0;
5382
5383         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5384                 return ret;
5385
5386         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5387         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5388
5389         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5390         /* Already moved. */
5391         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5392                 goto done;
5393         /* Affinity changed (again). */
5394         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5395                 goto fail;
5396
5397         /*
5398          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5399          * placed properly.
5400          */
5401         if (p->se.on_rq) {
5402                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5403                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5404                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5405                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5406         }
5407 done:
5408         ret = 1;
5409 fail:
5410         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5411         return ret;
5412 }
5413
5414 #define RCU_MIGRATION_IDLE      0
5415 #define RCU_MIGRATION_NEED_QS   1
5416 #define RCU_MIGRATION_GOT_QS    2
5417 #define RCU_MIGRATION_MUST_SYNC 3
5418
5419 /*
5420  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5421  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5422  * another runqueue.
5423  */
5424 static int migration_thread(void *data)
5425 {
5426         int badcpu;
5427         int cpu = (long)data;
5428         struct rq *rq;
5429
5430         rq = cpu_rq(cpu);
5431         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5432
5433         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5434         while (!kthread_should_stop()) {
5435                 struct migration_req *req;
5436                 struct list_head *head;
5437
5438                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5439
5440                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5441                         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5442                         break;
5443                 }
5444
5445                 if (rq->active_balance) {
5446                         active_load_balance(rq, cpu);
5447                         rq->active_balance = 0;
5448                 }
5449
5450                 head = &rq->migration_queue;
5451
5452                 if (list_empty(head)) {
5453                         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5454                         schedule();
5455                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5456                         continue;
5457                 }
5458                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5459                 list_del_init(head->next);
5460
5461                 if (req->task != NULL) {
5462                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5463                         __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5464                 } else if (likely(cpu == (badcpu = smp_processor_id()))) {
5465                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_GOT_QS;
5466                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5467                 } else {
5468                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_MUST_SYNC;
5469                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5470                         WARN_ONCE(1, "migration_thread() on CPU %d, expected %d\n", badcpu, cpu);
5471                 }
5472                 local_irq_enable();
5473
5474                 complete(&req->done);
5475         }
5476         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5477
5478         return 0;
5479 }
5480
5481 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5482
5483 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5484 {
5485         int ret;
5486
5487         local_irq_disable();
5488         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5489         local_irq_enable();
5490         return ret;
5491 }
5492
5493 /*
5494  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5495  */
5496 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5497 {
5498         int dest_cpu;
5499
5500 again:
5501         dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5502
5503         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
5504         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
5505                 goto again;
5506 }
5507
5508 /*
5509  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5510  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5511  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5512  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5513  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5514  */
5515 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5516 {
5517         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5518         unsigned long flags;
5519
5520         local_irq_save(flags);
5521         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5522         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5523         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5524         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5525         local_irq_restore(flags);
5526 }
5527
5528 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5529 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5530 {
5531         struct task_struct *p, *t;
5532
5533         read_lock(&tasklist_lock);
5534
5535         do_each_thread(t, p) {
5536                 if (p == current)
5537                         continue;
5538
5539                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5540                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5541         } while_each_thread(t, p);
5542
5543         read_unlock(&tasklist_lock);
5544 }
5545
5546 /*
5547  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5548  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5549  * Used by CPU offline code.
5550  */
5551 void sched_idle_next(void)
5552 {
5553         int this_cpu = smp_processor_id();
5554         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5555         struct task_struct *p = rq->idle;
5556         unsigned long flags;
5557
5558         /* cpu has to be offline */
5559         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5560
5561         /*
5562          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5563          * and interrupts disabled on the current cpu.
5564          */
5565         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5566
5567         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5568
5569         update_rq_clock(rq);
5570         activate_task(rq, p, 0);
5571
5572         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5573 }
5574
5575 /*
5576  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5577  * offline.
5578  */
5579 void idle_task_exit(void)
5580 {
5581         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5582
5583         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5584
5585         if (mm != &init_mm)
5586                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5587         mmdrop(mm);
5588 }
5589
5590 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5591 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5592 {
5593         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5594
5595         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5596         BUG_ON(!p->exit_state);
5597
5598         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5599         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5600
5601         get_task_struct(p);
5602
5603         /*
5604          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5605          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5606          * fine.
5607          */
5608         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5609         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5610         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5611
5612         put_task_struct(p);
5613 }
5614
5615 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5616 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5617 {
5618         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5619         struct task_struct *next;
5620
5621         for ( ; ; ) {
5622                 if (!rq->nr_running)
5623                         break;
5624                 update_rq_clock(rq);
5625                 next = pick_next_task(rq);
5626                 if (!next)
5627                         break;
5628                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5629                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5630
5631         }
5632 }
5633
5634 /*
5635  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5636  */
5637 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5638 {
5639         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5640         rq->calc_load_active = 0;
5641 }
5642 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5643
5644 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5645
5646 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5647         {
5648                 .procname       = "sched_domain",
5649                 .mode           = 0555,
5650         },
5651         {}
5652 };
5653
5654 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5655         {
5656                 .procname       = "kernel",
5657                 .mode           = 0555,
5658                 .child          = sd_ctl_dir,
5659         },
5660         {}
5661 };
5662
5663 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5664 {
5665         struct ctl_table *entry =
5666                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5667
5668         return entry;
5669 }
5670
5671 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5672 {
5673         struct ctl_table *entry;
5674
5675         /*
5676          * In the intermediate directories, both the child directory and
5677          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5678          * will always be set. In the lowest directory the names are
5679          * static strings and all have proc handlers.
5680          */
5681         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5682                 if (entry->child)
5683                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5684                 if (entry->proc_handler == NULL)
5685                         kfree(entry->procname);
5686         }
5687
5688         kfree(*tablep);
5689         *tablep = NULL;
5690 }
5691
5692 static void
5693 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5694                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5695                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5696 {
5697         entry->procname = procname;
5698         entry->data = data;
5699         entry->maxlen = maxlen;
5700         entry->mode = mode;
5701         entry->proc_handler = proc_handler;
5702 }
5703
5704 static struct ctl_table *
5705 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5706 {
5707         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5708
5709         if (table == NULL)
5710                 return NULL;
5711
5712         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5713                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5714         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5715                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5716         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5717                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5718         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5719                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5720         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5721                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5722         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5723                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5724         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5725                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5726         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5727                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5728         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5729                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5730         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5731                 &sd->cache_nice_tries,
5732                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5733         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5734                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5735         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5736                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5737         /* &table[12] is terminator */
5738
5739         return table;
5740 }
5741
5742 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5743 {
5744         struct ctl_table *entry, *table;
5745         struct sched_domain *sd;
5746         int domain_num = 0, i;
5747         char buf[32];
5748
5749         for_each_domain(cpu, sd)
5750                 domain_num++;
5751         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5752         if (table == NULL)
5753                 return NULL;
5754
5755         i = 0;
5756         for_each_domain(cpu, sd) {
5757                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5758                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5759                 entry->mode = 0555;
5760                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5761                 entry++;
5762                 i++;
5763         }
5764         return table;
5765 }
5766
5767 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5768 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5769 {
5770         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5771         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5772         char buf[32];
5773
5774         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5775         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5776
5777         if (entry == NULL)
5778                 return;
5779
5780         for_each_possible_cpu(i) {
5781                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5782                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5783                 entry->mode = 0555;
5784                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5785                 entry++;
5786         }
5787
5788         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5789         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5790 }
5791
5792 /* may be called multiple times per register */
5793 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5794 {
5795         if (sd_sysctl_header)
5796                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5797         sd_sysctl_header = NULL;
5798         if (sd_ctl_dir[0].child)
5799                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5800 }
5801 #else
5802 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5803 {
5804 }
5805 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5806 {
5807 }
5808 #endif
5809
5810 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5811 {
5812         if (!rq->online) {
5813                 const struct sched_class *class;
5814
5815                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5816                 rq->online = 1;
5817
5818                 for_each_class(class) {
5819                         if (class->rq_online)
5820                                 class->rq_online(rq);
5821                 }
5822         }
5823 }
5824
5825 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5826 {
5827         if (rq->online) {
5828                 const struct sched_class *class;
5829
5830                 for_each_class(class) {
5831                         if (class->rq_offline)
5832                                 class->rq_offline(rq);
5833                 }
5834
5835                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5836                 rq->online = 0;
5837         }
5838 }
5839
5840 /*
5841  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5842  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5843  */
5844 static int __cpuinit
5845 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5846 {
5847         struct task_struct *p;
5848         int cpu = (long)hcpu;
5849         unsigned long flags;
5850         struct rq *rq;
5851
5852         switch (action) {
5853
5854         case CPU_UP_PREPARE:
5855         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5856                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5857                 if (IS_ERR(p))
5858                         return NOTIFY_BAD;
5859                 kthread_bind(p, cpu);
5860                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5861                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5862                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5863                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5864                 get_task_struct(p);
5865                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5866                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5867                 break;
5868
5869         case CPU_ONLINE:
5870         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5871                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5872                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5873
5874                 /* Update our root-domain */
5875                 rq = cpu_rq(cpu);
5876                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5877                 if (rq->rd) {
5878                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5879
5880                         set_rq_online(rq);
5881                 }
5882                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5883                 break;
5884
5885 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5886         case CPU_UP_CANCELED:
5887         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5888                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5889                         break;
5890                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
5891                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5892                              cpumask_any(cpu_online_mask));
5893                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5894                 put_task_struct(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5895                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5896                 break;
5897
5898         case CPU_DEAD:
5899         case CPU_DEAD_FROZEN:
5900                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5901                 migrate_live_tasks(cpu);
5902                 rq = cpu_rq(cpu);
5903                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5904                 put_task_struct(rq->migration_thread);
5905                 rq->migration_thread = NULL;
5906                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5907                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5908                 update_rq_clock(rq);
5909                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5910                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5911                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5912                 migrate_dead_tasks(cpu);
5913                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5914                 cpuset_unlock();
5915                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5916                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5917                 calc_global_load_remove(rq);
5918                 /*
5919                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5920                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
5921                  * the requestors.
5922                  */
5923                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5924                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5925                         struct migration_req *req;
5926
5927                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5928                                          struct migration_req, list);
5929                         list_del_init(&req->list);
5930                         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5931                         complete(&req->done);
5932                         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5933                 }
5934                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5935                 break;
5936
5937         case CPU_DYING:
5938         case CPU_DYING_FROZEN:
5939                 /* Update our root-domain */
5940                 rq = cpu_rq(cpu);
5941                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5942                 if (rq->rd) {
5943                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5944                         set_rq_offline(rq);
5945                 }
5946                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5947                 break;
5948 #endif
5949         }
5950         return NOTIFY_OK;
5951 }
5952
5953 /*
5954  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5955  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
5956  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
5957  */
5958 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5959         .notifier_call = migration_call,
5960         .priority = 10
5961 };
5962
5963 static int __init migration_init(void)
5964 {
5965         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5966         int err;
5967
5968         /* Start one for the boot CPU: */
5969         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5970         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5971         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5972         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5973
5974         return 0;
5975 }
5976 early_initcall(migration_init);
5977 #endif
5978
5979 #ifdef CONFIG_SMP
5980
5981 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5982
5983 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
5984
5985 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
5986 {
5987         sched_domain_debug_enabled = 1;
5988
5989         return 0;
5990 }
5991 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
5992
5993 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
5994                                   struct cpumask *groupmask)
5995 {
5996         struct sched_group *group = sd->groups;
5997         char str[256];
5998
5999         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6000         cpumask_clear(groupmask);
6001
6002         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6003
6004         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6005                 printk("does not load-balance\n");
6006                 if (sd->parent)
6007                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6008                                         " has parent");
6009                 return -1;
6010         }
6011
6012         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6013
6014         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6015                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6016                                 "CPU%d\n", cpu);
6017         }
6018         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6019                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6020                                 " CPU%d\n", cpu);
6021         }
6022
6023         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6024         do {
6025                 if (!group) {
6026                         printk("\n");
6027                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6028                         break;
6029                 }
6030
6031                 if (!group->cpu_power) {
6032                         printk(KERN_CONT "\n");
6033                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6034                                         "set\n");
6035                         break;
6036                 }
6037
6038                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6039                         printk(KERN_CONT "\n");
6040                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6041                         break;
6042                 }
6043
6044                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6045                         printk(KERN_CONT "\n");
6046                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6047                         break;
6048                 }
6049
6050                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6051
6052                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6053
6054                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6055                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6056                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6057                                 group->cpu_power);
6058                 }
6059
6060                 group = group->next;
6061         } while (group != sd->groups);
6062         printk(KERN_CONT "\n");
6063
6064         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6065                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6066
6067         if (sd->parent &&
6068             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6069                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6070                         "of domain->span\n");
6071         return 0;
6072 }
6073
6074 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6075 {
6076         cpumask_var_t groupmask;
6077         int level = 0;
6078
6079         if (!sched_domain_debug_enabled)
6080                 return;
6081
6082         if (!sd) {
6083                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6084                 return;
6085         }
6086
6087         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6088
6089         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6090                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6091                 return;
6092         }
6093
6094         for (;;) {
6095                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6096                         break;
6097                 level++;
6098                 sd = sd->parent;
6099                 if (!sd)
6100                         break;
6101         }
6102         free_cpumask_var(groupmask);
6103 }
6104 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6105 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6106 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6107
6108 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6109 {
6110         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6111                 return 1;
6112
6113         /* Following flags need at least 2 groups */
6114         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6115                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6116                          SD_BALANCE_FORK |
6117                          SD_BALANCE_EXEC |
6118                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6119                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6120                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6121                         return 0;
6122         }
6123
6124         /* Following flags don't use groups */
6125         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6126                 return 0;
6127
6128         return 1;
6129 }
6130
6131 static int
6132 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6133 {
6134         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6135
6136         if (sd_degenerate(parent))
6137                 return 1;
6138
6139         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6140                 return 0;
6141
6142         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6143         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6144                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6145                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6146                                 SD_BALANCE_FORK |
6147                                 SD_BALANCE_EXEC |
6148                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6149                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6150                 if (nr_node_ids == 1)
6151                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6152         }
6153         if (~cflags & pflags)
6154                 return 0;
6155
6156         return 1;
6157 }
6158
6159 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6160 {
6161         synchronize_sched();
6162
6163         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6164
6165         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6166         free_cpumask_var(rd->online);
6167         free_cpumask_var(rd->span);
6168         kfree(rd);
6169 }
6170
6171 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6172 {
6173         struct root_domain *old_rd = NULL;
6174         unsigned long flags;
6175
6176         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6177
6178         if (rq->rd) {
6179                 old_rd = rq->rd;
6180
6181                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6182                         set_rq_offline(rq);
6183
6184                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6185
6186                 /*
6187                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6188                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6189                  * in this function:
6190                  */
6191                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6192                         old_rd = NULL;
6193         }
6194
6195         atomic_inc(&rd->refcount);
6196         rq->rd = rd;
6197
6198         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6199         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6200                 set_rq_online(rq);
6201
6202         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6203
6204         if (old_rd)
6205                 free_rootdomain(old_rd);
6206 }
6207
6208 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
6209 {
6210         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
6211
6212         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6213
6214         if (bootmem)
6215                 gfp = GFP_NOWAIT;
6216
6217         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
6218                 goto out;
6219         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
6220                 goto free_span;
6221         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
6222                 goto free_online;
6223
6224         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
6225                 goto free_rto_mask;
6226         return 0;
6227
6228 free_rto_mask:
6229         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6230 free_online:
6231         free_cpumask_var(rd->online);
6232 free_span:
6233         free_cpumask_var(rd->span);
6234 out:
6235         return -ENOMEM;
6236 }
6237
6238 static void init_defrootdomain(void)
6239 {
6240         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
6241
6242         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6243 }
6244
6245 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6246 {
6247         struct root_domain *rd;
6248
6249         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6250         if (!rd)
6251                 return NULL;
6252
6253         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
6254                 kfree(rd);
6255                 return NULL;
6256         }
6257
6258         return rd;
6259 }
6260
6261 /*
6262  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6263  * hold the hotplug lock.
6264  */
6265 static void
6266 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6267 {
6268         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6269         struct sched_domain *tmp;
6270
6271         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6272         for (tmp = sd; tmp; ) {
6273                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6274                 if (!parent)
6275                         break;
6276
6277                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6278                         tmp->parent = parent->parent;
6279                         if (parent->parent)
6280                                 parent->parent->child = tmp;
6281                 } else
6282                         tmp = tmp->parent;
6283         }
6284
6285         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6286                 sd = sd->parent;
6287                 if (sd)
6288                         sd->child = NULL;
6289         }
6290
6291         sched_domain_debug(sd, cpu);
6292
6293         rq_attach_root(rq, rd);
6294         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6295 }
6296
6297 /* cpus with isolated domains */
6298 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6299
6300 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6301 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6302 {
6303         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6304         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6305         return 1;
6306 }
6307
6308 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6309
6310 /*
6311  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6312  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6313  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6314  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6315  *
6316  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6317  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6318  * and ->cpu_power to 0.
6319  */
6320 static void
6321 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6322                         const struct cpumask *cpu_map,
6323                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6324                                         struct sched_group **sg,
6325                                         struct cpumask *tmpmask),
6326                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6327 {
6328         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6329         int i;
6330
6331         cpumask_clear(covered);
6332
6333         for_each_cpu(i, span) {
6334                 struct sched_group *sg;
6335                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6336                 int j;
6337
6338                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6339                         continue;
6340
6341                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6342                 sg->cpu_power = 0;
6343
6344                 for_each_cpu(j, span) {
6345                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6346                                 continue;
6347
6348                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6349                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6350                 }
6351                 if (!first)
6352                         first = sg;
6353                 if (last)
6354                         last->next = sg;
6355                 last = sg;
6356         }
6357         last->next = first;
6358 }
6359
6360 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6361
6362 #ifdef CONFIG_NUMA
6363
6364 /**
6365  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6366  * @node: node whose sched_domain we're building
6367  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6368  *
6369  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6370  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6371  *
6372  * Should use nodemask_t.
6373  */
6374 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6375 {
6376         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6377
6378         min_val = INT_MAX;
6379
6380         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6381                 /* Start at @node */
6382                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6383
6384                 if (!nr_cpus_node(n))
6385                         continue;
6386
6387                 /* Skip already used nodes */
6388                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6389                         continue;
6390
6391                 /* Simple min distance search */
6392                 val = node_distance(node, n);
6393
6394                 if (val < min_val) {
6395                         min_val = val;
6396                         best_node = n;
6397                 }
6398         }
6399
6400         node_set(best_node, *used_nodes);
6401         return best_node;
6402 }
6403
6404 /**
6405  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6406  * @node: node whose cpumask we're constructing
6407  * @span: resulting cpumask
6408  *
6409  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6410  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6411  * out optimally.
6412  */
6413 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6414 {
6415         nodemask_t used_nodes;
6416         int i;
6417
6418         cpumask_clear(span);
6419         nodes_clear(used_nodes);
6420
6421         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6422         node_set(node, used_nodes);
6423
6424         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6425                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6426
6427                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6428         }
6429 }
6430 #endif /* CONFIG_NUMA */
6431
6432 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6433
6434 /*
6435  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6436  *
6437  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6438  *   and struct sched_domain. )
6439  */
6440 struct static_sched_group {
6441         struct sched_group sg;
6442         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6443 };
6444
6445 struct static_sched_domain {
6446         struct sched_domain sd;
6447         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6448 };
6449
6450 struct s_data {
6451 #ifdef CONFIG_NUMA
6452         int                     sd_allnodes;
6453         cpumask_var_t           domainspan;
6454         cpumask_var_t           covered;
6455         cpumask_var_t           notcovered;
6456 #endif
6457         cpumask_var_t           nodemask;
6458         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6459         cpumask_var_t           this_core_map;
6460         cpumask_var_t           send_covered;
6461         cpumask_var_t           tmpmask;
6462         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6463         struct root_domain      *rd;
6464 };
6465
6466 enum s_alloc {
6467         sa_sched_groups = 0,
6468         sa_rootdomain,
6469         sa_tmpmask,
6470         sa_send_covered,
6471         sa_this_core_map,
6472         sa_this_sibling_map,
6473         sa_nodemask,
6474         sa_sched_group_nodes,
6475 #ifdef CONFIG_NUMA
6476         sa_notcovered,
6477         sa_covered,
6478         sa_domainspan,
6479 #endif
6480         sa_none,
6481 };
6482
6483 /*
6484  * SMT sched-domains:
6485  */
6486 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6487 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6488 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6489
6490 static int
6491 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6492                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6493 {
6494         if (sg)
6495                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6496         return cpu;
6497 }
6498 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6499
6500 /*
6501  * multi-core sched-domains:
6502  */
6503 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6504 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6505 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6506 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6507
6508 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6509 static int
6510 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6511                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6512 {
6513         int group;
6514
6515         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6516         group = cpumask_first(mask);
6517         if (sg)
6518                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6519         return group;
6520 }
6521 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6522 static int
6523 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6524                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6525 {
6526         if (sg)
6527                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
6528         return cpu;
6529 }
6530 #endif
6531
6532 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6533 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6534
6535 static int
6536 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6537                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6538 {
6539         int group;
6540 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6541         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6542         group = cpumask_first(mask);
6543 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6544         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6545         group = cpumask_first(mask);
6546 #else
6547         group = cpu;
6548 #endif
6549         if (sg)
6550                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6551         return group;
6552 }
6553
6554 #ifdef CONFIG_NUMA
6555 /*
6556  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6557  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6558  * gets dynamically allocated.
6559  */
6560 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6561 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6562
6563 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6564 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6565
6566 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6567                                  struct sched_group **sg,
6568                                  struct cpumask *nodemask)
6569 {
6570         int group;
6571
6572         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6573         group = cpumask_first(nodemask);
6574
6575         if (sg)
6576                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6577         return group;
6578 }
6579
6580 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6581 {
6582         struct sched_group *sg = group_head;
6583         int j;
6584
6585         if (!sg)
6586                 return;
6587         do {
6588                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6589                         struct sched_domain *sd;
6590
6591                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6592                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6593                                 /*
6594                                  * Only add "power" once for each
6595                                  * physical package.
6596                                  */
6597                                 continue;
6598                         }
6599
6600                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6601                 }
6602                 sg = sg->next;
6603         } while (sg != group_head);
6604 }
6605
6606 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6607                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6608 {
6609         struct sched_domain *sd;
6610         struct sched_group *sg, *prev;
6611         int n, j;
6612
6613         cpumask_clear(d->covered);
6614         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6615         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6616                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6617                 goto out;
6618         }
6619
6620         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6621         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6622
6623         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6624                           GFP_KERNEL, num);
6625         if (!sg) {
6626                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6627                        num);
6628                 return -ENOMEM;
6629         }
6630         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6631
6632         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6633                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6634                 sd->groups = sg;
6635         }
6636
6637         sg->cpu_power = 0;
6638         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6639         sg->next = sg;
6640         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6641
6642         prev = sg;
6643         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6644                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6645                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6646                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6647                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6648                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6649                         break;
6650                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6651                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6652                         continue;
6653                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6654                                   GFP_KERNEL, num);
6655                 if (!sg) {
6656                         printk(KERN_WARNING
6657                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6658                         return -ENOMEM;
6659                 }
6660                 sg->cpu_power = 0;
6661                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6662                 sg->next = prev->next;
6663                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6664                 prev->next = sg;
6665                 prev = sg;
6666         }
6667 out:
6668         return 0;
6669 }
6670 #endif /* CONFIG_NUMA */
6671
6672 #ifdef CONFIG_NUMA
6673 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6674 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6675                               struct cpumask *nodemask)
6676 {
6677         int cpu, i;
6678
6679         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6680                 struct sched_group **sched_group_nodes
6681                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6682
6683                 if (!sched_group_nodes)
6684                         continue;
6685
6686                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6687                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6688
6689                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6690                         if (cpumask_empty(nodemask))
6691                                 continue;
6692
6693                         if (sg == NULL)
6694                                 continue;
6695                         sg = sg->next;
6696 next_sg:
6697                         oldsg = sg;
6698                         sg = sg->next;
6699                         kfree(oldsg);
6700                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6701                                 goto next_sg;
6702                 }
6703                 kfree(sched_group_nodes);
6704                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6705         }
6706 }
6707 #else /* !CONFIG_NUMA */
6708 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6709                               struct cpumask *nodemask)
6710 {
6711 }
6712 #endif /* CONFIG_NUMA */
6713
6714 /*
6715  * Initialize sched groups cpu_power.
6716  *
6717  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6718  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6719  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6720  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6721  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6722  * less cpu_power.
6723  */
6724 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6725 {
6726         struct sched_domain *child;
6727         struct sched_group *group;
6728         long power;
6729         int weight;
6730
6731         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6732
6733         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6734                 return;
6735
6736         child = sd->child;
6737
6738         sd->groups->cpu_power = 0;
6739
6740         if (!child) {
6741                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6742                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6743                 /*
6744                  * SMT siblings share the power of a single core.
6745                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6746                  * that one core than a single thread would have,
6747                  * reflect that in sd->smt_gain.
6748                  */
6749                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6750                         power *= sd->smt_gain;
6751                         power /= weight;
6752                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6753                 }
6754                 sd->groups->cpu_power += power;
6755                 return;
6756         }
6757
6758         /*
6759          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6760          */
6761         group = child->groups;
6762         do {
6763                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6764                 group = group->next;
6765         } while (group != child->groups);
6766 }
6767
6768 /*
6769  * Initializers for schedule domains
6770  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6771  */
6772
6773 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6774 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6775 #else
6776 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6777 #endif
6778
6779 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6780
6781 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6782 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6783 {                                                               \
6784         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6785         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6786         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6787         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6788 }
6789
6790 SD_INIT_FUNC(CPU)
6791 #ifdef CONFIG_NUMA
6792  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6793  SD_INIT_FUNC(NODE)
6794 #endif
6795 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6796  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6797 #endif
6798 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6799  SD_INIT_FUNC(MC)
6800 #endif
6801
6802 static int default_relax_domain_level = -1;
6803
6804 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6805 {
6806         unsigned long val;
6807
6808         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6809         if (val < SD_LV_MAX)
6810                 default_relax_domain_level = val;
6811
6812         return 1;
6813 }
6814 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6815
6816 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6817                                  struct sched_domain_attr *attr)
6818 {
6819         int request;
6820
6821         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6822                 if (default_relax_domain_level < 0)
6823                         return;
6824                 else
6825                         request = default_relax_domain_level;
6826         } else
6827                 request = attr->relax_domain_level;
6828         if (request < sd->level) {
6829                 /* turn off idle balance on this domain */
6830                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6831         } else {
6832                 /* turn on idle balance on this domain */
6833                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6834         }
6835 }
6836
6837 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6838                                  const struct cpumask *cpu_map)
6839 {
6840         switch (what) {
6841         case sa_sched_groups:
6842                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6843                 d->sched_group_nodes = NULL;
6844         case sa_rootdomain:
6845                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6846         case sa_tmpmask:
6847                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6848         case sa_send_covered:
6849                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6850         case sa_this_core_map:
6851                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6852         case sa_this_sibling_map:
6853                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6854         case sa_nodemask:
6855                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6856         case sa_sched_group_nodes:
6857 #ifdef CONFIG_NUMA
6858                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6859         case sa_notcovered:
6860                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6861         case sa_covered:
6862                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6863         case sa_domainspan:
6864                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6865 #endif
6866         case sa_none:
6867                 break;
6868         }
6869 }
6870
6871 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6872                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6873 {
6874 #ifdef CONFIG_NUMA
6875         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6876                 return sa_none;
6877         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6878                 return sa_domainspan;
6879         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6880                 return sa_covered;
6881         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6882         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6883                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6884         if (!d->sched_group_nodes) {
6885                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6886                 return sa_notcovered;
6887         }
6888         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
6889 #endif
6890         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
6891                 return sa_sched_group_nodes;
6892         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
6893                 return sa_nodemask;
6894         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
6895                 return sa_this_sibling_map;
6896         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
6897                 return sa_this_core_map;
6898         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
6899                 return sa_send_covered;
6900         d->rd = alloc_rootdomain();
6901         if (!d->rd) {
6902                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6903                 return sa_tmpmask;
6904         }
6905         return sa_rootdomain;
6906 }
6907
6908 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
6909         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
6910 {
6911         struct sched_domain *sd = NULL;
6912 #ifdef CONFIG_NUMA
6913         struct sched_domain *parent;
6914
6915         d->sd_allnodes = 0;
6916         if (cpumask_weight(cpu_map) >
6917             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
6918                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
6919                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
6920                 set_domain_attribute(sd, attr);
6921                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
6922                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6923                 d->sd_allnodes = 1;
6924         }
6925         parent = sd;
6926
6927         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
6928         SD_INIT(sd, NODE);
6929         set_domain_attribute(sd, attr);
6930         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
6931         sd->parent = parent;
6932         if (parent)
6933                 parent->child = sd;
6934         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
6935 #endif
6936         return sd;
6937 }
6938
6939 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
6940         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6941         struct sched_domain *parent, int i)
6942 {
6943         struct sched_domain *sd;
6944         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
6945         SD_INIT(sd, CPU);
6946         set_domain_attribute(sd, attr);
6947         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
6948         sd->parent = parent;
6949         if (parent)
6950                 parent->child = sd;
6951         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6952         return sd;
6953 }
6954
6955 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
6956         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6957         struct sched_domain *parent, int i)
6958 {
6959         struct sched_domain *sd = parent;
6960 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6961         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
6962         SD_INIT(sd, MC);
6963         set_domain_attribute(sd, attr);
6964         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
6965         sd->parent = parent;
6966         parent->child = sd;
6967         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6968 #endif
6969         return sd;
6970 }
6971
6972 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
6973         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
6974         struct sched_domain *parent, int i)
6975 {
6976         struct sched_domain *sd = parent;
6977 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6978         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
6979         SD_INIT(sd, SIBLING);
6980         set_domain_attribute(sd, attr);
6981         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
6982         sd->parent = parent;
6983         parent->child = sd;
6984         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6985 #endif
6986         return sd;
6987 }
6988
6989 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
6990                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
6991 {
6992         switch (l) {
6993 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6994         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
6995                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
6996                             topology_thread_cpumask(cpu));
6997                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
6998                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
6999                                                 &cpu_to_cpu_group,
7000                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7001                 break;
7002 #endif
7003 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7004         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
7005                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
7006                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
7007                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
7008                                                 &cpu_to_core_group,
7009                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7010                 break;
7011 #endif
7012         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
7013                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
7014                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
7015                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
7016                                                 &cpu_to_phys_group,
7017                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7018                 break;
7019 #ifdef CONFIG_NUMA
7020         case SD_LV_ALLNODES:
7021                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
7022                                         d->send_covered, d->tmpmask);
7023                 break;
7024 #endif
7025         default:
7026                 break;
7027         }
7028 }
7029
7030 /*
7031  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7032  * to the individual cpus
7033  */
7034 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7035                                  struct sched_domain_attr *attr)
7036 {
7037         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
7038         struct s_data d;
7039         struct sched_domain *sd;
7040         int i;
7041 #ifdef CONFIG_NUMA
7042         d.sd_allnodes = 0;
7043 #endif
7044
7045         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7046         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7047                 goto error;
7048         alloc_state = sa_sched_groups;
7049
7050         /*
7051          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7052          */
7053         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7054                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
7055                             cpu_map);
7056
7057                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
7058                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7059                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7060                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7061         }
7062
7063         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7064                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
7065                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
7066         }
7067
7068         /* Set up physical groups */
7069         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7070                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
7071
7072 #ifdef CONFIG_NUMA
7073         /* Set up node groups */
7074         if (d.sd_allnodes)
7075                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
7076
7077         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7078                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
7079                         goto error;
7080 #endif
7081
7082         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7083 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7084         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7085                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7086                 init_sched_groups_power(i, sd);
7087         }
7088 #endif
7089 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7090         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7091                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7092                 init_sched_groups_power(i, sd);
7093         }
7094 #endif
7095
7096         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7097                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7098                 init_sched_groups_power(i, sd);
7099         }
7100
7101 #ifdef CONFIG_NUMA
7102         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7103                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
7104
7105         if (d.sd_allnodes) {
7106                 struct sched_group *sg;
7107
7108                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7109                                                                 d.tmpmask);
7110                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7111         }
7112 #endif
7113
7114         /* Attach the domains */
7115         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7116 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7117                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7118 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7119                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7120 #else
7121                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7122 #endif
7123                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7124         }
7125
7126         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
7127         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
7128         return 0;
7129
7130 error:
7131         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7132         return -ENOMEM;
7133 }
7134
7135 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7136 {
7137         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7138 }
7139
7140 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7141 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7142 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7143                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7144
7145 /*
7146  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7147  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7148  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7149  */
7150 static cpumask_var_t fallback_doms;
7151
7152 /*
7153  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7154  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7155  * or 0 if it stayed the same.
7156  */
7157 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7158 {
7159         return 0;
7160 }
7161
7162 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7163 {
7164         int i;
7165         cpumask_var_t *doms;
7166
7167         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7168         if (!doms)
7169                 return NULL;
7170         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7171                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7172                         free_sched_domains(doms, i);
7173                         return NULL;
7174                 }
7175         }
7176         return doms;
7177 }
7178
7179 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7180 {
7181         unsigned int i;
7182         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7183                 free_cpumask_var(doms[i]);
7184         kfree(doms);
7185 }
7186
7187 /*
7188  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7189  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7190  * exclude other special cases in the future.
7191  */
7192 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7193 {
7194         int err;
7195
7196         arch_update_cpu_topology();
7197         ndoms_cur = 1;
7198         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7199         if (!doms_cur)
7200                 doms_cur = &fallback_doms;
7201         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7202         dattr_cur = NULL;
7203         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
7204         register_sched_domain_sysctl();
7205
7206         return err;
7207 }
7208
7209 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7210                                        struct cpumask *tmpmask)
7211 {
7212         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7213 }
7214
7215 /*
7216  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7217  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7218  */
7219 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7220 {
7221         /* Save because hotplug lock held. */
7222         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7223         int i;
7224
7225         for_each_cpu(i, cpu_map)
7226                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7227         synchronize_sched();
7228         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7229 }
7230
7231 /* handle null as "default" */
7232 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7233                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7234 {
7235         struct sched_domain_attr tmp;
7236
7237         /* fast path */
7238         if (!new && !cur)
7239                 return 1;
7240
7241         tmp = SD_ATTR_INIT;
7242         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7243                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7244                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7245 }
7246
7247 /*
7248  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7249  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7250  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7251  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7252  *
7253  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7254  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7255  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7256  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7257  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7258  * it as it is.
7259  *
7260  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7261  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7262  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7263  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7264  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7265  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7266  *
7267  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7268  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7269  * and it will not create the default domain.
7270  *
7271  * Call with hotplug lock held
7272  */
7273 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7274                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7275 {
7276         int i, j, n;
7277         int new_topology;
7278
7279         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7280
7281         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7282         unregister_sched_domain_sysctl();
7283
7284         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7285         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7286
7287         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7288
7289         /* Destroy deleted domains */
7290         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7291                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7292                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7293                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7294                                 goto match1;
7295                 }
7296                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7297                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7298 match1:
7299                 ;
7300         }
7301
7302         if (doms_new == NULL) {
7303                 ndoms_cur = 0;
7304                 doms_new = &fallback_doms;
7305                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7306                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7307         }
7308
7309         /* Build new domains */
7310         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7311                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
7312                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7313                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7314                                 goto match2;
7315                 }
7316                 /* no match - add a new doms_new */
7317                 __build_sched_domains(doms_new[i],
7318                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7319 match2:
7320                 ;
7321         }
7322
7323         /* Remember the new sched domains */
7324         if (doms_cur != &fallback_doms)
7325                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7326         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7327         doms_cur = doms_new;
7328         dattr_cur = dattr_new;
7329         ndoms_cur = ndoms_new;
7330
7331         register_sched_domain_sysctl();
7332
7333         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7334 }
7335
7336 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7337 static void arch_reinit_sched_domains(void)
7338 {
7339         get_online_cpus();
7340
7341         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7342         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7343
7344         rebuild_sched_domains();
7345         put_online_cpus();
7346 }
7347
7348 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7349 {
7350         unsigned int level = 0;
7351
7352         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
7353                 return -EINVAL;
7354
7355         /*
7356          * level is always be positive so don't check for
7357          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
7358          * What happens on 0 or 1 byte write,
7359          * need to check for count as well?
7360          */
7361
7362         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
7363                 return -EINVAL;
7364
7365         if (smt)
7366                 sched_smt_power_savings = level;
7367         else
7368                 sched_mc_power_savings = level;
7369
7370         arch_reinit_sched_domains();
7371
7372         return count;
7373 }
7374
7375 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7376 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7377                                            char *page)
7378 {
7379         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7380 }
7381 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7382                                             const char *buf, size_t count)
7383 {
7384         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7385 }
7386 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7387                          sched_mc_power_savings_show,
7388                          sched_mc_power_savings_store);
7389 #endif
7390
7391 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7392 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7393                                             char *page)
7394 {
7395         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7396 }
7397 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7398                                              const char *buf, size_t count)
7399 {
7400         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7401 }
7402 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7403                    sched_smt_power_savings_show,
7404                    sched_smt_power_savings_store);
7405 #endif
7406
7407 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7408 {
7409         int err = 0;
7410
7411 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7412         if (smt_capable())
7413                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7414                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7415 #endif
7416 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7417         if (!err && mc_capable())
7418                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7419                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7420 #endif
7421         return err;
7422 }
7423 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7424
7425 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7426 /*
7427  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
7428  * When cpusets are enabled they take over this function.
7429  */
7430 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7431                                 unsigned long action, void *hcpu)
7432 {
7433         switch (action) {
7434         case CPU_ONLINE:
7435         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7436         case CPU_DOWN_PREPARE:
7437         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7438         case CPU_DOWN_FAILED:
7439         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7440                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7441                 return NOTIFY_OK;
7442
7443         default:
7444                 return NOTIFY_DONE;
7445         }
7446 }
7447 #endif
7448
7449 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7450                                 unsigned long action, void *hcpu)
7451 {
7452         int cpu = (int)(long)hcpu;
7453
7454         switch (action) {
7455         case CPU_DOWN_PREPARE:
7456         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7457                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7458                 return NOTIFY_OK;
7459
7460         case CPU_DOWN_FAILED:
7461         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7462         case CPU_ONLINE:
7463         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7464                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7465                 return NOTIFY_OK;
7466
7467         default:
7468                 return NOTIFY_DONE;
7469         }
7470 }
7471
7472 void __init sched_init_smp(void)
7473 {
7474         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7475
7476         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7477         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7478
7479 #if defined(CONFIG_NUMA)
7480         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7481                                                                 GFP_KERNEL);
7482         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7483 #endif
7484         get_online_cpus();
7485         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7486         arch_init_sched_domains(cpu_active_mask);
7487         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7488         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7489                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7490         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7491         put_online_cpus();
7492
7493 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7494         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7495         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7496 #endif
7497
7498         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7499         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7500
7501         init_hrtick();
7502
7503         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7504         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7505                 BUG();
7506         sched_init_granularity();
7507         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7508
7509         init_sched_rt_class();
7510 }
7511 #else
7512 void __init sched_init_smp(void)
7513 {
7514         sched_init_granularity();
7515 }
7516 #endif /* CONFIG_SMP */
7517
7518 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7519
7520 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7521 {
7522         return in_lock_functions(addr) ||
7523                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7524                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7525 }
7526
7527 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7528 {
7529         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7530         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7531 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7532         cfs_rq->rq = rq;
7533 #endif
7534         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7535 }
7536
7537 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7538 {
7539         struct rt_prio_array *array;
7540         int i;
7541
7542         array = &rt_rq->active;
7543         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7544                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7545                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7546         }
7547         /* delimiter for bitsearch: */
7548         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7549
7550 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7551         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
7552 #ifdef CONFIG_SMP
7553         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
7554 #endif
7555 #endif
7556 #ifdef CONFIG_SMP
7557         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7558         rt_rq->overloaded = 0;
7559         plist_head_init_raw(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
7560 #endif
7561
7562         rt_rq->rt_time = 0;
7563         rt_rq->rt_throttled = 0;
7564         rt_rq->rt_runtime = 0;
7565         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7566
7567 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7568         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7569         rt_rq->rq = rq;
7570 #endif
7571 }
7572
7573 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7574 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7575                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7576                                 struct sched_entity *parent)
7577 {
7578         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7579         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7580         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7581         cfs_rq->tg = tg;
7582         if (add)
7583                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7584
7585         tg->se[cpu] = se;
7586         /* se could be NULL for init_task_group */
7587         if (!se)
7588                 return;
7589
7590         if (!parent)
7591                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7592         else
7593                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7594
7595         se->my_q = cfs_rq;
7596         se->load.weight = tg->shares;
7597         se->load.inv_weight = 0;
7598         se->parent = parent;
7599 }
7600 #endif
7601
7602 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7603 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7604                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7605                 struct sched_rt_entity *parent)
7606 {
7607         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7608
7609         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7610         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7611         rt_rq->tg = tg;
7612         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7613         if (add)
7614                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7615
7616         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7617         if (!rt_se)
7618                 return;
7619
7620         if (!parent)
7621                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7622         else
7623                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7624
7625         rt_se->my_q = rt_rq;
7626         rt_se->parent = parent;
7627         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7628 }
7629 #endif
7630
7631 void __init sched_init(void)
7632 {
7633         int i, j;
7634         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7635
7636 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7637         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7638 #endif
7639 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7640         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7641 #endif
7642 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7643         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
7644 #endif
7645         if (alloc_size) {
7646                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7647
7648 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7649                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7650                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7651
7652                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7653                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7654
7655 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7656 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7657                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7658                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7659
7660                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7661                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7662
7663 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7664 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7665                 for_each_possible_cpu(i) {
7666                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
7667                         ptr += cpumask_size();
7668                 }
7669 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7670         }
7671
7672 #ifdef CONFIG_SMP
7673         init_defrootdomain();
7674 #endif
7675
7676         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7677                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7678
7679 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7680         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7681                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7682 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7683
7684 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7685         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7686         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7687
7688 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7689
7690 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
7691         update_shares_data = __alloc_percpu(nr_cpu_ids * sizeof(unsigned long),
7692                                             __alignof__(unsigned long));
7693 #endif
7694         for_each_possible_cpu(i) {
7695                 struct rq *rq;
7696
7697                 rq = cpu_rq(i);
7698                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7699                 rq->nr_running = 0;
7700                 rq->calc_load_active = 0;
7701                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7702                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7703                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7704 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7705                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7706                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7707 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7708                 /*
7709                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7710                  *
7711                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7712                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7713                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7714                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7715                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7716                  * (se->load.weight).
7717                  *
7718                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7719                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7720                  * then A0's share of the cpu resource is:
7721                  *
7722                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7723                  *
7724                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7725                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
7726                  */
7727                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
7728 #endif
7729 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7730
7731                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7732 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7733                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7734 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7735                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
7736 #endif
7737 #endif
7738
7739                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7740                         rq->cpu_load[j] = 0;
7741 #ifdef CONFIG_SMP
7742                 rq->sd = NULL;
7743                 rq->rd = NULL;
7744                 rq->post_schedule = 0;
7745                 rq->active_balance = 0;
7746                 rq->next_balance = jiffies;
7747                 rq->push_cpu = 0;
7748                 rq->cpu = i;
7749                 rq->online = 0;
7750                 rq->migration_thread = NULL;
7751                 rq->idle_stamp = 0;
7752                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7753                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
7754                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7755 #endif
7756                 init_rq_hrtick(rq);
7757                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7758         }
7759
7760         set_load_weight(&init_task);
7761
7762 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7763         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7764 #endif
7765
7766 #ifdef CONFIG_SMP
7767         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
7768 #endif
7769
7770 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7771         plist_head_init_raw(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7772 #endif
7773
7774         /*
7775          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7776          */
7777         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7778         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7779
7780         /*
7781          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7782          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7783          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7784          * when this runqueue becomes "idle".
7785          */
7786         init_idle(current, smp_processor_id());
7787
7788         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7789
7790         /*
7791          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7792          */
7793         current->sched_class = &fair_sched_class;
7794
7795         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7796         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
7797 #ifdef CONFIG_SMP
7798 #ifdef CONFIG_NO_HZ
7799         zalloc_cpumask_var(&nohz.cpu_mask, GFP_NOWAIT);
7800         alloc_cpumask_var(&nohz.ilb_grp_nohz_mask, GFP_NOWAIT);
7801 #endif
7802         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7803         if (cpu_isolated_map == NULL)
7804                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7805 #endif /* SMP */
7806
7807         perf_event_init();
7808
7809         scheduler_running = 1;
7810 }
7811
7812 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
7813 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7814 {
7815         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7816
7817         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
7818 }
7819
7820 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7821 {
7822 #ifdef in_atomic
7823         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7824
7825         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
7826             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
7827                 return;
7828         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7829                 return;
7830         prev_jiffy = jiffies;
7831
7832         printk(KERN_ERR
7833                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7834                         file, line);
7835         printk(KERN_ERR
7836                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7837                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7838                         current->pid, current->comm);
7839
7840         debug_show_held_locks(current);
7841         if (irqs_disabled())
7842                 print_irqtrace_events(current);
7843         dump_stack();
7844 #endif
7845 }
7846 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7847 #endif
7848
7849 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7850 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7851 {
7852         int on_rq;
7853
7854         update_rq_clock(rq);
7855         on_rq = p->se.on_rq;
7856         if (on_rq)
7857                 deactivate_task(rq, p, 0);
7858         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7859         if (on_rq) {
7860                 activate_task(rq, p, 0);
7861                 resched_task(rq->curr);
7862         }
7863 }
7864
7865 void normalize_rt_tasks(void)
7866 {
7867         struct task_struct *g, *p;
7868         unsigned long flags;
7869         struct rq *rq;
7870
7871         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7872         do_each_thread(g, p) {
7873                 /*
7874                  * Only normalize user tasks:
7875                  */
7876                 if (!p->mm)
7877                         continue;
7878
7879                 p->se.exec_start                = 0;
7880 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7881                 p->se.wait_start                = 0;
7882                 p->se.sleep_start               = 0;
7883                 p->se.block_start               = 0;
7884 #endif
7885
7886                 if (!rt_task(p)) {
7887                         /*
7888                          * Renice negative nice level userspace
7889                          * tasks back to 0:
7890                          */
7891                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7892                                 set_user_nice(p, 0);
7893                         continue;
7894                 }
7895
7896                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
7897                 rq = __task_rq_lock(p);
7898
7899                 normalize_task(rq, p);
7900
7901                 __task_rq_unlock(rq);
7902                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
7903         } while_each_thread(g, p);
7904
7905         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
7906 }
7907
7908 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7909
7910 #ifdef CONFIG_IA64
7911 /*
7912  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7913  *
7914  * They can only be called when the whole system has been
7915  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7916  * activity can take place. Using them for anything else would
7917  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7918  * under any other configuration.
7919  */
7920
7921 /**
7922  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7923  * @cpu: the processor in question.
7924  *
7925  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7926  */
7927 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7928 {
7929         return cpu_curr(cpu);
7930 }
7931
7932 /**
7933  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7934  * @cpu: the processor in question.
7935  * @p: the task pointer to set.
7936  *
7937  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7938  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7939  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7940  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7941  * and caller must save the original value of the current task (see
7942  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7943  * re-starting the system.
7944  *
7945  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7946  */
7947 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7948 {
7949         cpu_curr(cpu) = p;
7950 }
7951
7952 #endif
7953
7954 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7955 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
7956 {
7957         int i;
7958
7959         for_each_possible_cpu(i) {
7960                 if (tg->cfs_rq)
7961                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
7962                 if (tg->se)
7963                         kfree(tg->se[i]);
7964         }
7965
7966         kfree(tg->cfs_rq);
7967         kfree(tg->se);
7968 }
7969
7970 static
7971 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
7972 {
7973         struct cfs_rq *cfs_rq;
7974         struct sched_entity *se;
7975         struct rq *rq;
7976         int i;
7977
7978         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
7979         if (!tg->cfs_rq)
7980                 goto err;
7981         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
7982         if (!tg->se)
7983                 goto err;
7984
7985         tg->shares = NICE_0_LOAD;
7986
7987         for_each_possible_cpu(i) {
7988                 rq = cpu_rq(i);
7989
7990                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
7991                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7992                 if (!cfs_rq)
7993                         goto err;
7994
7995                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
7996                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
7997                 if (!se)
7998                         goto err_free_rq;
7999
8000                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
8001         }
8002
8003         return 1;
8004
8005  err_free_rq:
8006         kfree(cfs_rq);
8007  err:
8008         return 0;
8009 }
8010
8011 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8012 {
8013         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8014                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8015 }
8016
8017 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8018 {
8019         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8020 }
8021 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8022 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8023 {
8024 }
8025
8026 static inline
8027 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8028 {
8029         return 1;
8030 }
8031
8032 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8033 {
8034 }
8035
8036 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8037 {
8038 }
8039 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8040
8041 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8042 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8043 {
8044         int i;
8045
8046         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8047
8048         for_each_possible_cpu(i) {
8049                 if (tg->rt_rq)
8050                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8051                 if (tg->rt_se)
8052                         kfree(tg->rt_se[i]);
8053         }
8054
8055         kfree(tg->rt_rq);
8056         kfree(tg->rt_se);
8057 }
8058
8059 static
8060 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8061 {
8062         struct rt_rq *rt_rq;
8063         struct sched_rt_entity *rt_se;
8064         struct rq *rq;
8065         int i;
8066
8067         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8068         if (!tg->rt_rq)
8069                 goto err;
8070         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8071         if (!tg->rt_se)
8072                 goto err;
8073
8074         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8075                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8076
8077         for_each_possible_cpu(i) {
8078                 rq = cpu_rq(i);
8079
8080                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8081                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8082                 if (!rt_rq)
8083                         goto err;
8084
8085                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8086                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8087                 if (!rt_se)
8088                         goto err_free_rq;
8089
8090                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
8091         }
8092
8093         return 1;
8094
8095  err_free_rq:
8096         kfree(rt_rq);
8097  err:
8098         return 0;
8099 }
8100
8101 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8102 {
8103         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8104                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8105 }
8106
8107 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8108 {
8109         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8110 }
8111 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8112 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8113 {
8114 }
8115
8116 static inline
8117 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8118 {
8119         return 1;
8120 }
8121
8122 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8123 {
8124 }
8125
8126 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8127 {
8128 }
8129 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8130
8131 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8132 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8133 {
8134         free_fair_sched_group(tg);
8135         free_rt_sched_group(tg);
8136         kfree(tg);
8137 }
8138
8139 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8140 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8141 {
8142         struct task_group *tg;
8143         unsigned long flags;
8144         int i;
8145
8146         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8147         if (!tg)
8148                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8149
8150         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8151                 goto err;
8152
8153         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8154                 goto err;
8155
8156         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8157         for_each_possible_cpu(i) {
8158                 register_fair_sched_group(tg, i);
8159                 register_rt_sched_group(tg, i);
8160         }
8161         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8162
8163         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8164
8165         tg->parent = parent;
8166         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8167         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8168         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8169
8170         return tg;
8171
8172 err:
8173         free_sched_group(tg);
8174         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8175 }
8176
8177 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8178 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8179 {
8180         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8181         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8182 }
8183
8184 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8185 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8186 {
8187         unsigned long flags;
8188         int i;
8189
8190         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8191         for_each_possible_cpu(i) {
8192                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8193                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8194         }
8195         list_del_rcu(&tg->list);
8196         list_del_rcu(&tg->siblings);
8197         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8198
8199         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8200         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8201 }
8202
8203 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8204  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8205  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8206  *      reflect its new group.
8207  */
8208 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8209 {
8210         int on_rq, running;
8211         unsigned long flags;
8212         struct rq *rq;
8213
8214         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8215
8216         update_rq_clock(rq);
8217
8218         running = task_current(rq, tsk);
8219         on_rq = tsk->se.on_rq;
8220
8221         if (on_rq)
8222                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8223         if (unlikely(running))
8224                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8225
8226         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8227
8228 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8229         if (tsk->sched_class->moved_group)
8230                 tsk->sched_class->moved_group(tsk, on_rq);
8231 #endif
8232
8233         if (unlikely(running))
8234                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8235         if (on_rq)
8236                 enqueue_task(rq, tsk, 0, false);
8237
8238         task_rq_unlock(rq, &flags);
8239 }
8240 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8241
8242 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8243 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8244 {
8245         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8246         int on_rq;
8247
8248         on_rq = se->on_rq;
8249         if (on_rq)
8250                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8251
8252         se->load.weight = shares;
8253         se->load.inv_weight = 0;
8254
8255         if (on_rq)
8256                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8257 }
8258
8259 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8260 {
8261         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8262         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8263         unsigned long flags;
8264
8265         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8266         __set_se_shares(se, shares);
8267         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8268 }
8269
8270 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8271
8272 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8273 {
8274         int i;
8275         unsigned long flags;
8276
8277         /*
8278          * We can't change the weight of the root cgroup.
8279          */
8280         if (!tg->se[0])
8281                 return -EINVAL;
8282
8283         if (shares < MIN_SHARES)
8284                 shares = MIN_SHARES;
8285         else if (shares > MAX_SHARES)
8286                 shares = MAX_SHARES;
8287
8288         mutex_lock(&shares_mutex);
8289         if (tg->shares == shares)
8290                 goto done;
8291
8292         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8293         for_each_possible_cpu(i)
8294                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8295         list_del_rcu(&tg->siblings);
8296         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8297
8298         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8299         synchronize_sched();
8300
8301         /*
8302          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8303          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8304          */
8305         tg->shares = shares;
8306         for_each_possible_cpu(i) {
8307                 /*
8308                  * force a rebalance
8309                  */
8310                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8311                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8312         }
8313
8314         /*
8315          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8316          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8317          */
8318         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8319         for_each_possible_cpu(i)
8320                 register_fair_sched_group(tg, i);
8321         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8322         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8323 done:
8324         mutex_unlock(&shares_mutex);
8325         return 0;
8326 }
8327
8328 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8329 {
8330         return tg->shares;
8331 }
8332 #endif
8333
8334 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8335 /*
8336  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8337  */
8338 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8339
8340 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8341 {
8342         if (runtime == RUNTIME_INF)
8343                 return 1ULL << 20;
8344
8345         return div64_u64(runtime << 20, period);
8346 }
8347
8348 /* Must be called with tasklist_lock held */
8349 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8350 {
8351         struct task_struct *g, *p;
8352
8353         do_each_thread(g, p) {
8354                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8355                         return 1;
8356         } while_each_thread(g, p);
8357
8358         return 0;
8359 }
8360
8361 struct rt_schedulable_data {
8362         struct task_group *tg;
8363         u64 rt_period;
8364         u64 rt_runtime;
8365 };
8366
8367 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8368 {
8369         struct rt_schedulable_data *d = data;
8370         struct task_group *child;
8371         unsigned long total, sum = 0;
8372         u64 period, runtime;
8373
8374         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8375         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8376
8377         if (tg == d->tg) {
8378                 period = d->rt_period;
8379                 runtime = d->rt_runtime;
8380         }
8381
8382         /*
8383          * Cannot have more runtime than the period.
8384          */
8385         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8386                 return -EINVAL;
8387
8388         /*
8389          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8390          */
8391         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8392                 return -EBUSY;
8393
8394         total = to_ratio(period, runtime);
8395
8396         /*
8397          * Nobody can have more than the global setting allows.
8398          */
8399         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8400                 return -EINVAL;
8401
8402         /*
8403          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8404          */
8405         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8406                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8407                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8408
8409                 if (child == d->tg) {
8410                         period = d->rt_period;
8411                         runtime = d->rt_runtime;
8412                 }
8413
8414                 sum += to_ratio(period, runtime);
8415         }
8416
8417         if (sum > total)
8418                 return -EINVAL;
8419
8420         return 0;
8421 }
8422
8423 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8424 {
8425         struct rt_schedulable_data data = {
8426                 .tg = tg,
8427                 .rt_period = period,
8428                 .rt_runtime = runtime,
8429         };
8430
8431         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8432 }
8433
8434 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8435                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8436 {
8437         int i, err = 0;
8438
8439         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8440         read_lock(&tasklist_lock);
8441         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8442         if (err)
8443                 goto unlock;
8444
8445         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8446         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8447         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8448
8449         for_each_possible_cpu(i) {
8450                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8451
8452                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8453                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8454                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8455         }
8456         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8457  unlock:
8458         read_unlock(&tasklist_lock);
8459         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8460
8461         return err;
8462 }
8463
8464 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8465 {
8466         u64 rt_runtime, rt_period;
8467
8468         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8469         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8470         if (rt_runtime_us < 0)
8471                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8472
8473         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8474 }
8475
8476 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8477 {
8478         u64 rt_runtime_us;
8479
8480         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8481                 return -1;
8482
8483         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8484         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8485         return rt_runtime_us;
8486 }
8487
8488 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8489 {
8490         u64 rt_runtime, rt_period;
8491
8492         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8493         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8494
8495         if (rt_period == 0)
8496                 return -EINVAL;
8497
8498         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8499 }
8500
8501 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8502 {
8503         u64 rt_period_us;
8504
8505         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8506         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8507         return rt_period_us;
8508 }
8509
8510 static int sched_rt_global_constraints(void)
8511 {
8512         u64 runtime, period;
8513         int ret = 0;
8514
8515         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8516                 return -EINVAL;
8517
8518         runtime = global_rt_runtime();
8519         period = global_rt_period();
8520
8521         /*
8522          * Sanity check on the sysctl variables.
8523          */
8524         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8525                 return -EINVAL;
8526
8527         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8528         read_lock(&tasklist_lock);
8529         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8530         read_unlock(&tasklist_lock);
8531         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8532
8533         return ret;
8534 }
8535
8536 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8537 {
8538         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8539         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8540                 return 0;
8541
8542         return 1;
8543 }
8544
8545 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8546 static int sched_rt_global_constraints(void)
8547 {
8548         unsigned long flags;
8549         int i;
8550
8551         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8552                 return -EINVAL;
8553
8554         /*
8555          * There's always some RT tasks in the root group
8556          * -- migration, kstopmachine etc..
8557          */
8558         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
8559                 return -EBUSY;
8560
8561         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8562         for_each_possible_cpu(i) {
8563                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8564
8565                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8566                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8567                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8568         }
8569         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8570
8571         return 0;
8572 }
8573 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8574
8575 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8576                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8577                 loff_t *ppos)
8578 {
8579         int ret;
8580         int old_period, old_runtime;
8581         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8582
8583         mutex_lock(&mutex);
8584         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8585         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8586
8587         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8588
8589         if (!ret && write) {
8590                 ret = sched_rt_global_constraints();
8591                 if (ret) {
8592                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8593                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8594                 } else {
8595                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8596                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8597                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8598                 }
8599         }
8600         mutex_unlock(&mutex);
8601
8602         return ret;
8603 }
8604
8605 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8606
8607 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8608 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8609 {
8610         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8611                             struct task_group, css);
8612 }
8613
8614 static struct cgroup_subsys_state *
8615 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8616 {
8617         struct task_group *tg, *parent;
8618
8619         if (!cgrp->parent) {
8620                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8621                 return &init_task_group.css;
8622         }
8623
8624         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8625         tg = sched_create_group(parent);
8626         if (IS_ERR(tg))
8627                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8628
8629         return &tg->css;
8630 }
8631
8632 static void
8633 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8634 {
8635         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8636
8637         sched_destroy_group(tg);
8638 }
8639
8640 static int
8641 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
8642 {
8643 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8644         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
8645                 return -EINVAL;
8646 #else
8647         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8648         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8649                 return -EINVAL;
8650 #endif
8651         return 0;
8652 }
8653
8654 static int
8655 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8656                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
8657 {
8658         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
8659         if (retval)
8660                 return retval;
8661         if (threadgroup) {
8662                 struct task_struct *c;
8663                 rcu_read_lock();
8664                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8665                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
8666                         if (retval) {
8667                                 rcu_read_unlock();
8668                                 return retval;
8669                         }
8670                 }
8671                 rcu_read_unlock();
8672         }
8673         return 0;
8674 }
8675
8676 static void
8677 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8678                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
8679                   bool threadgroup)
8680 {
8681         sched_move_task(tsk);
8682         if (threadgroup) {
8683                 struct task_struct *c;
8684                 rcu_read_lock();
8685                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8686                         sched_move_task(c);
8687                 }
8688                 rcu_read_unlock();
8689         }
8690 }
8691
8692 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8693 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8694                                 u64 shareval)
8695 {
8696         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8697 }
8698
8699 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8700 {
8701         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8702
8703         return (u64) tg->shares;
8704 }
8705 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8706
8707 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8708 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8709                                 s64 val)
8710 {
8711         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8712 }
8713
8714 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8715 {
8716         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8717 }
8718
8719 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8720                 u64 rt_period_us)
8721 {
8722         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8723 }
8724
8725 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8726 {
8727         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8728 }
8729 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8730
8731 static struct cftype cpu_files[] = {
8732 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8733         {
8734                 .name = "shares",
8735                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8736                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8737         },
8738 #endif
8739 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8740         {
8741                 .name = "rt_runtime_us",
8742                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8743                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8744         },
8745         {
8746                 .name = "rt_period_us",
8747                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8748                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8749         },
8750 #endif
8751 };
8752
8753 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8754 {
8755         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8756 }
8757
8758 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8759         .name           = "cpu",
8760         .create         = cpu_cgroup_create,
8761         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8762         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8763         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8764         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8765         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8766         .early_init     = 1,
8767 };
8768
8769 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8770
8771 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8772
8773 /*
8774  * CPU accounting code for task groups.
8775  *
8776  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8777  * (balbir@in.ibm.com).
8778  */
8779
8780 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
8781 struct cpuacct {
8782         struct cgroup_subsys_state css;
8783         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8784         u64 *cpuusage;
8785         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
8786         struct cpuacct *parent;
8787 };
8788
8789 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8790
8791 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8792 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8793 {
8794         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8795                             struct cpuacct, css);
8796 }
8797
8798 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8799 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8800 {
8801         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8802                             struct cpuacct, css);
8803 }
8804
8805 /* create a new cpu accounting group */
8806 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8807         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8808 {
8809         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8810         int i;
8811
8812         if (!ca)
8813                 goto out;
8814
8815         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
8816         if (!ca->cpuusage)
8817                 goto out_free_ca;
8818
8819         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8820                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
8821                         goto out_free_counters;
8822
8823         if (cgrp->parent)
8824                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
8825
8826         return &ca->css;
8827
8828 out_free_counters:
8829         while (--i >= 0)
8830                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8831         free_percpu(ca->cpuusage);
8832 out_free_ca:
8833         kfree(ca);
8834 out:
8835         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8836 }
8837
8838 /* destroy an existing cpu accounting group */
8839 static void
8840 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8841 {
8842         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8843         int i;
8844
8845         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8846                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8847         free_percpu(ca->cpuusage);
8848         kfree(ca);
8849 }
8850
8851 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
8852 {
8853         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8854         u64 data;
8855
8856 #ifndef CONFIG_64BIT
8857         /*
8858          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
8859          */
8860         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8861         data = *cpuusage;
8862         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8863 #else
8864         data = *cpuusage;
8865 #endif
8866
8867         return data;
8868 }
8869
8870 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
8871 {
8872         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8873
8874 #ifndef CONFIG_64BIT
8875         /*
8876          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
8877          */
8878         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8879         *cpuusage = val;
8880         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8881 #else
8882         *cpuusage = val;
8883 #endif
8884 }
8885
8886 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
8887 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8888 {
8889         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8890         u64 totalcpuusage = 0;
8891         int i;
8892
8893         for_each_present_cpu(i)
8894                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8895
8896         return totalcpuusage;
8897 }
8898
8899 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8900                                                                 u64 reset)
8901 {
8902         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8903         int err = 0;
8904         int i;
8905
8906         if (reset) {
8907                 err = -EINVAL;
8908                 goto out;
8909         }
8910
8911         for_each_present_cpu(i)
8912                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
8913
8914 out:
8915         return err;
8916 }
8917
8918 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
8919                                    struct seq_file *m)
8920 {
8921         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
8922         u64 percpu;
8923         int i;
8924
8925         for_each_present_cpu(i) {
8926                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8927                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
8928         }
8929         seq_printf(m, "\n");
8930         return 0;
8931 }
8932
8933 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
8934         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
8935         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
8936 };
8937
8938 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8939                 struct cgroup_map_cb *cb)
8940 {
8941         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8942         int i;
8943
8944         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
8945                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
8946                 val = cputime64_to_clock_t(val);
8947                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
8948         }
8949         return 0;
8950 }
8951
8952 static struct cftype files[] = {
8953         {
8954                 .name = "usage",
8955                 .read_u64 = cpuusage_read,
8956                 .write_u64 = cpuusage_write,
8957         },
8958         {
8959                 .name = "usage_percpu",
8960                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
8961         },
8962         {
8963                 .name = "stat",
8964                 .read_map = cpuacct_stats_show,
8965         },
8966 };
8967
8968 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8969 {
8970         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
8971 }
8972
8973 /*
8974  * charge this task's execution time to its accounting group.
8975  *
8976  * called with rq->lock held.
8977  */
8978 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
8979 {
8980         struct cpuacct *ca;
8981         int cpu;
8982
8983         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
8984                 return;
8985
8986         cpu = task_cpu(tsk);
8987
8988         rcu_read_lock();
8989
8990         ca = task_ca(tsk);
8991
8992         for (; ca; ca = ca->parent) {
8993                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8994                 *cpuusage += cputime;
8995         }
8996
8997         rcu_read_unlock();
8998 }
8999
9000 /*
9001  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
9002  */
9003 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
9004                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
9005 {
9006         struct cpuacct *ca;
9007
9008         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9009                 return;
9010
9011         rcu_read_lock();
9012         ca = task_ca(tsk);
9013
9014         do {
9015                 percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val);
9016                 ca = ca->parent;
9017         } while (ca);
9018         rcu_read_unlock();
9019 }
9020
9021 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9022         .name = "cpuacct",
9023         .create = cpuacct_create,
9024         .destroy = cpuacct_destroy,
9025         .populate = cpuacct_populate,
9026         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9027 };
9028 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
9029
9030 #ifndef CONFIG_SMP
9031
9032 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
9033 {
9034         return 0;
9035 }
9036 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
9037
9038 void synchronize_sched_expedited(void)
9039 {
9040 }
9041 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9042
9043 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
9044
9045 static DEFINE_PER_CPU(struct migration_req, rcu_migration_req);
9046 static DEFINE_MUTEX(rcu_sched_expedited_mutex);
9047
9048 #define RCU_EXPEDITED_STATE_POST -2
9049 #define RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE -1
9050
9051 static int rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
9052
9053 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
9054 {
9055         int cnt = 0;
9056         int cpu;
9057
9058         cnt += sprintf(&page[cnt], "state: %d /", rcu_expedited_state);
9059         for_each_online_cpu(cpu) {
9060                  cnt += sprintf(&page[cnt], " %d:%d",
9061                                 cpu, per_cpu(rcu_migration_req, cpu).dest_cpu);
9062         }
9063         cnt += sprintf(&page[cnt], "\n");
9064         return cnt;
9065 }
9066 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
9067
9068 static long synchronize_sched_expedited_count;
9069
9070 /*
9071  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
9072  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
9073  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
9074  * any sort of common-case code.
9075  *
9076  * Note that it is illegal to call this function while holding any
9077  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
9078  * observe this restriction will result in deadlock.
9079  */
9080 void synchronize_sched_expedited(void)
9081 {
9082         int cpu;
9083         unsigned long flags;
9084         bool need_full_sync = 0;
9085         struct rq *rq;
9086         struct migration_req *req;
9087         long snap;
9088         int trycount = 0;
9089
9090         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
9091         snap = ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) + 1;
9092         get_online_cpus();
9093         while (!mutex_trylock(&rcu_sched_expedited_mutex)) {
9094                 put_online_cpus();
9095                 if (trycount++ < 10)
9096                         udelay(trycount * num_online_cpus());
9097                 else {
9098                         synchronize_sched();
9099                         return;
9100                 }
9101                 if (ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
9102                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
9103                         return;
9104                 }
9105                 get_online_cpus();
9106         }
9107         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_POST;
9108         for_each_online_cpu(cpu) {
9109                 rq = cpu_rq(cpu);
9110                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
9111                 init_completion(&req->done);
9112                 req->task = NULL;
9113                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_NEED_QS;
9114                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
9115                 list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
9116                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
9117                 wake_up_process(rq->migration_thread);
9118         }
9119         for_each_online_cpu(cpu) {
9120                 rcu_expedited_state = cpu;
9121                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
9122                 rq = cpu_rq(cpu);
9123                 wait_for_completion(&req->done);
9124                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
9125                 if (unlikely(req->dest_cpu == RCU_MIGRATION_MUST_SYNC))
9126                         need_full_sync = 1;
9127                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_IDLE;
9128                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
9129         }
9130         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
9131         synchronize_sched_expedited_count++;
9132         mutex_unlock(&rcu_sched_expedited_mutex);
9133         put_online_cpus();
9134         if (need_full_sync)
9135                 synchronize_sched();
9136 }
9137 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9138
9139 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */