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