sched: add wait_for_completion_killable_timeout
[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 #include <linux/slab.h>
75
76 #include <asm/tlb.h>
77 #include <asm/irq_regs.h>
78
79 #include "sched_cpupri.h"
80
81 #define CREATE_TRACE_POINTS
82 #include <trace/events/sched.h>
83
84 /*
85  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
86  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
87  * and back.
88  */
89 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
90 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
91 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
92
93 /*
94  * 'User priority' is the nice value converted to something we
95  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
96  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
97  */
98 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
99 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
100 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
101
102 /*
103  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
104  */
105 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
106
107 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
108 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
109
110 /*
111  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
112  *
113  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
114  * Timeslices get refilled after they expire.
115  */
116 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
117
118 /*
119  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
120  */
121 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
122
123 static inline int rt_policy(int policy)
124 {
125         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
126                 return 1;
127         return 0;
128 }
129
130 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
131 {
132         return rt_policy(p->policy);
133 }
134
135 /*
136  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
137  */
138 struct rt_prio_array {
139         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
140         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
141 };
142
143 struct rt_bandwidth {
144         /* nests inside the rq lock: */
145         raw_spinlock_t          rt_runtime_lock;
146         ktime_t                 rt_period;
147         u64                     rt_runtime;
148         struct hrtimer          rt_period_timer;
149 };
150
151 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
152
153 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
154
155 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
156 {
157         struct rt_bandwidth *rt_b =
158                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
159         ktime_t now;
160         int overrun;
161         int idle = 0;
162
163         for (;;) {
164                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
165                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
166
167                 if (!overrun)
168                         break;
169
170                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
171         }
172
173         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
174 }
175
176 static
177 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
178 {
179         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
180         rt_b->rt_runtime = runtime;
181
182         raw_spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
183
184         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
185                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
186         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
187 }
188
189 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
190 {
191         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
192 }
193
194 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
195 {
196         ktime_t now;
197
198         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
199                 return;
200
201         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
202                 return;
203
204         raw_spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
205         for (;;) {
206                 unsigned long delta;
207                 ktime_t soft, hard;
208
209                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
210                         break;
211
212                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
213                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
214
215                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
216                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
217                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
218                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
219                                 HRTIMER_MODE_ABS_PINNED, 0);
220         }
221         raw_spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
222 }
223
224 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
225 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
226 {
227         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
228 }
229 #endif
230
231 /*
232  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
233  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
234  */
235 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
236
237 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
238
239 #include <linux/cgroup.h>
240
241 struct cfs_rq;
242
243 static LIST_HEAD(task_groups);
244
245 /* task group related information */
246 struct task_group {
247         struct cgroup_subsys_state css;
248
249 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
250         /* schedulable entities of this group on each cpu */
251         struct sched_entity **se;
252         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
253         struct cfs_rq **cfs_rq;
254         unsigned long shares;
255 #endif
256
257 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
258         struct sched_rt_entity **rt_se;
259         struct rt_rq **rt_rq;
260
261         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
262 #endif
263
264         struct rcu_head rcu;
265         struct list_head list;
266
267         struct task_group *parent;
268         struct list_head siblings;
269         struct list_head children;
270 };
271
272 #define root_task_group init_task_group
273
274 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
275  * a task group's cpu shares.
276  */
277 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
278
279 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
280
281 #ifdef CONFIG_SMP
282 static int root_task_group_empty(void)
283 {
284         return list_empty(&root_task_group.children);
285 }
286 #endif
287
288 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
289
290 /*
291  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
292  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
293  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
294  * too large, so as the shares value of a task group.
295  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
296  *  limitation from this.)
297  */
298 #define MIN_SHARES      2
299 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
300
301 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
302 #endif
303
304 /* Default task group.
305  *      Every task in system belong to this group at bootup.
306  */
307 struct task_group init_task_group;
308
309 /* return group to which a task belongs */
310 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
311 {
312         struct task_group *tg;
313
314 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
315         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
316                                 struct task_group, css);
317 #else
318         tg = &init_task_group;
319 #endif
320         return tg;
321 }
322
323 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
324 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
325 {
326         /*
327          * Strictly speaking this rcu_read_lock() is not needed since the
328          * task_group is tied to the cgroup, which in turn can never go away
329          * as long as there are tasks attached to it.
330          *
331          * However since task_group() uses task_subsys_state() which is an
332          * rcu_dereference() user, this quiets CONFIG_PROVE_RCU.
333          */
334         rcu_read_lock();
335 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
336         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
337         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
338 #endif
339
340 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
341         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
342         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
343 #endif
344         rcu_read_unlock();
345 }
346
347 #else
348
349 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
350 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
351 {
352         return NULL;
353 }
354
355 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
356
357 /* CFS-related fields in a runqueue */
358 struct cfs_rq {
359         struct load_weight load;
360         unsigned long nr_running;
361
362         u64 exec_clock;
363         u64 min_vruntime;
364
365         struct rb_root tasks_timeline;
366         struct rb_node *rb_leftmost;
367
368         struct list_head tasks;
369         struct list_head *balance_iterator;
370
371         /*
372          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
373          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
374          */
375         struct sched_entity *curr, *next, *last;
376
377         unsigned int nr_spread_over;
378
379 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
380         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
381
382         /*
383          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
384          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
385          * (like users, containers etc.)
386          *
387          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
388          * list is used during load balance.
389          */
390         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
391         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
392
393 #ifdef CONFIG_SMP
394         /*
395          * the part of load.weight contributed by tasks
396          */
397         unsigned long task_weight;
398
399         /*
400          *   h_load = weight * f(tg)
401          *
402          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
403          * this group.
404          */
405         unsigned long h_load;
406
407         /*
408          * this cpu's part of tg->shares
409          */
410         unsigned long shares;
411
412         /*
413          * load.weight at the time we set shares
414          */
415         unsigned long rq_weight;
416 #endif
417 #endif
418 };
419
420 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
421 struct rt_rq {
422         struct rt_prio_array active;
423         unsigned long rt_nr_running;
424 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
425         struct {
426                 int curr; /* highest queued rt task prio */
427 #ifdef CONFIG_SMP
428                 int next; /* next highest */
429 #endif
430         } highest_prio;
431 #endif
432 #ifdef CONFIG_SMP
433         unsigned long rt_nr_migratory;
434         unsigned long rt_nr_total;
435         int overloaded;
436         struct plist_head pushable_tasks;
437 #endif
438         int rt_throttled;
439         u64 rt_time;
440         u64 rt_runtime;
441         /* Nests inside the rq lock: */
442         raw_spinlock_t rt_runtime_lock;
443
444 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
445         unsigned long rt_nr_boosted;
446
447         struct rq *rq;
448         struct list_head leaf_rt_rq_list;
449         struct task_group *tg;
450 #endif
451 };
452
453 #ifdef CONFIG_SMP
454
455 /*
456  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
457  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
458  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
459  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
460  * object.
461  *
462  */
463 struct root_domain {
464         atomic_t refcount;
465         cpumask_var_t span;
466         cpumask_var_t online;
467
468         /*
469          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
470          * one runnable RT task.
471          */
472         cpumask_var_t rto_mask;
473         atomic_t rto_count;
474 #ifdef CONFIG_SMP
475         struct cpupri cpupri;
476 #endif
477 };
478
479 /*
480  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
481  * members (mimicking the global state we have today).
482  */
483 static struct root_domain def_root_domain;
484
485 #endif
486
487 /*
488  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
489  *
490  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
491  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
492  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
493  */
494 struct rq {
495         /* runqueue lock: */
496         raw_spinlock_t lock;
497
498         /*
499          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
500          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
501          */
502         unsigned long nr_running;
503         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
504         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
505 #ifdef CONFIG_NO_HZ
506         unsigned char in_nohz_recently;
507 #endif
508         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
509         struct load_weight load;
510         unsigned long nr_load_updates;
511         u64 nr_switches;
512
513         struct cfs_rq cfs;
514         struct rt_rq rt;
515
516 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
517         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
518         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
519 #endif
520 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
521         struct list_head leaf_rt_rq_list;
522 #endif
523
524         /*
525          * This is part of a global counter where only the total sum
526          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
527          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
528          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
529          */
530         unsigned long nr_uninterruptible;
531
532         struct task_struct *curr, *idle;
533         unsigned long next_balance;
534         struct mm_struct *prev_mm;
535
536         u64 clock;
537
538         atomic_t nr_iowait;
539
540 #ifdef CONFIG_SMP
541         struct root_domain *rd;
542         struct sched_domain *sd;
543
544         unsigned char idle_at_tick;
545         /* For active balancing */
546         int post_schedule;
547         int active_balance;
548         int push_cpu;
549         /* cpu of this runqueue: */
550         int cpu;
551         int online;
552
553         unsigned long avg_load_per_task;
554
555         struct task_struct *migration_thread;
556         struct list_head migration_queue;
557
558         u64 rt_avg;
559         u64 age_stamp;
560         u64 idle_stamp;
561         u64 avg_idle;
562 #endif
563
564         /* calc_load related fields */
565         unsigned long calc_load_update;
566         long calc_load_active;
567
568 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
569 #ifdef CONFIG_SMP
570         int hrtick_csd_pending;
571         struct call_single_data hrtick_csd;
572 #endif
573         struct hrtimer hrtick_timer;
574 #endif
575
576 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
577         /* latency stats */
578         struct sched_info rq_sched_info;
579         unsigned long long rq_cpu_time;
580         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
581
582         /* sys_sched_yield() stats */
583         unsigned int yld_count;
584
585         /* schedule() stats */
586         unsigned int sched_switch;
587         unsigned int sched_count;
588         unsigned int sched_goidle;
589
590         /* try_to_wake_up() stats */
591         unsigned int ttwu_count;
592         unsigned int ttwu_local;
593
594         /* BKL stats */
595         unsigned int bkl_count;
596 #endif
597 };
598
599 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
600
601 static inline
602 void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int flags)
603 {
604         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, flags);
605 }
606
607 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
608 {
609 #ifdef CONFIG_SMP
610         return rq->cpu;
611 #else
612         return 0;
613 #endif
614 }
615
616 #define rcu_dereference_check_sched_domain(p) \
617         rcu_dereference_check((p), \
618                               rcu_read_lock_sched_held() || \
619                               lockdep_is_held(&sched_domains_mutex))
620
621 /*
622  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
623  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
624  *
625  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
626  * preempt-disabled sections.
627  */
628 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
629         for (__sd = rcu_dereference_check_sched_domain(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
630
631 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
632 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
633 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
634 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
635 #define raw_rq()                (&__raw_get_cpu_var(runqueues))
636
637 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
638 {
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 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1243
1244 static u64 sched_avg_period(void)
1245 {
1246         return (u64)sysctl_sched_time_avg * NSEC_PER_MSEC / 2;
1247 }
1248
1249 static void sched_avg_update(struct rq *rq)
1250 {
1251         s64 period = sched_avg_period();
1252
1253         while ((s64)(rq->clock - rq->age_stamp) > period) {
1254                 rq->age_stamp += period;
1255                 rq->rt_avg /= 2;
1256         }
1257 }
1258
1259 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1260 {
1261         rq->rt_avg += rt_delta;
1262         sched_avg_update(rq);
1263 }
1264
1265 #else /* !CONFIG_SMP */
1266 static void resched_task(struct task_struct *p)
1267 {
1268         assert_raw_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1269         set_tsk_need_resched(p);
1270 }
1271
1272 static void sched_rt_avg_update(struct rq *rq, u64 rt_delta)
1273 {
1274 }
1275 #endif /* CONFIG_SMP */
1276
1277 #if BITS_PER_LONG == 32
1278 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1279 #else
1280 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1281 #endif
1282
1283 #define WMULT_SHIFT     32
1284
1285 /*
1286  * Shift right and round:
1287  */
1288 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1289
1290 /*
1291  * delta *= weight / lw
1292  */
1293 static unsigned long
1294 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1295                 struct load_weight *lw)
1296 {
1297         u64 tmp;
1298
1299         if (!lw->inv_weight) {
1300                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1301                         lw->inv_weight = 1;
1302                 else
1303                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1304                                 / (lw->weight+1);
1305         }
1306
1307         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1308         /*
1309          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1310          */
1311         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1312                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1313                         WMULT_SHIFT/2);
1314         else
1315                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1316
1317         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1318 }
1319
1320 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1321 {
1322         lw->weight += inc;
1323         lw->inv_weight = 0;
1324 }
1325
1326 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1327 {
1328         lw->weight -= dec;
1329         lw->inv_weight = 0;
1330 }
1331
1332 /*
1333  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1334  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1335  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1336  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1337  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1338  * slice expiry etc.
1339  */
1340
1341 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1342 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1343
1344 /*
1345  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1346  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1347  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1348  * that remained on nice 0.
1349  *
1350  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1351  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1352  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1353  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1354  * the relative distance between them is ~25%.)
1355  */
1356 static const int prio_to_weight[40] = {
1357  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1358  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1359  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1360  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1361  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1362  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1363  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1364  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1365 };
1366
1367 /*
1368  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1369  *
1370  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1371  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1372  * into multiplications:
1373  */
1374 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1375  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1376  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1377  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1378  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1379  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1380  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1381  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1382  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1383 };
1384
1385 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1386 enum cpuacct_stat_index {
1387         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1388         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1389
1390         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1391 };
1392
1393 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1394 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1395 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1396                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1397 #else
1398 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1399 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1400                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1401 #endif
1402
1403 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1404 {
1405         update_load_add(&rq->load, load);
1406 }
1407
1408 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1409 {
1410         update_load_sub(&rq->load, load);
1411 }
1412
1413 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1414 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1415
1416 /*
1417  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1418  * leaving it for the final time.
1419  */
1420 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1421 {
1422         struct task_group *parent, *child;
1423         int ret;
1424
1425         rcu_read_lock();
1426         parent = &root_task_group;
1427 down:
1428         ret = (*down)(parent, data);
1429         if (ret)
1430                 goto out_unlock;
1431         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1432                 parent = child;
1433                 goto down;
1434
1435 up:
1436                 continue;
1437         }
1438         ret = (*up)(parent, data);
1439         if (ret)
1440                 goto out_unlock;
1441
1442         child = parent;
1443         parent = parent->parent;
1444         if (parent)
1445                 goto up;
1446 out_unlock:
1447         rcu_read_unlock();
1448
1449         return ret;
1450 }
1451
1452 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1453 {
1454         return 0;
1455 }
1456 #endif
1457
1458 #ifdef CONFIG_SMP
1459 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1460 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1461 {
1462         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1463 }
1464
1465 /*
1466  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1467  * according to the scheduling class and "nice" value.
1468  *
1469  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1470  * balance conservatively.
1471  */
1472 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1473 {
1474         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1475         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1476
1477         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1478                 return total;
1479
1480         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1481 }
1482
1483 /*
1484  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1485  * according to the scheduling class and "nice" value.
1486  */
1487 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1488 {
1489         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1490         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1491
1492         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1493                 return total;
1494
1495         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1496 }
1497
1498 static struct sched_group *group_of(int cpu)
1499 {
1500         struct sched_domain *sd = rcu_dereference_sched(cpu_rq(cpu)->sd);
1501
1502         if (!sd)
1503                 return NULL;
1504
1505         return sd->groups;
1506 }
1507
1508 static unsigned long power_of(int cpu)
1509 {
1510         struct sched_group *group = group_of(cpu);
1511
1512         if (!group)
1513                 return SCHED_LOAD_SCALE;
1514
1515         return group->cpu_power;
1516 }
1517
1518 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1519
1520 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1521 {
1522         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1523         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1524
1525         if (nr_running)
1526                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1527         else
1528                 rq->avg_load_per_task = 0;
1529
1530         return rq->avg_load_per_task;
1531 }
1532
1533 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1534
1535 static __read_mostly unsigned long __percpu *update_shares_data;
1536
1537 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1538
1539 /*
1540  * Calculate and set the cpu's group shares.
1541  */
1542 static void update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1543                                     unsigned long sd_shares,
1544                                     unsigned long sd_rq_weight,
1545                                     unsigned long *usd_rq_weight)
1546 {
1547         unsigned long shares, rq_weight;
1548         int boost = 0;
1549
1550         rq_weight = usd_rq_weight[cpu];
1551         if (!rq_weight) {
1552                 boost = 1;
1553                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1554         }
1555
1556         /*
1557          *             \Sum_j shares_j * rq_weight_i
1558          * shares_i =  -----------------------------
1559          *                  \Sum_j rq_weight_j
1560          */
1561         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1562         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1563
1564         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1565                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1566                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1567                 unsigned long flags;
1568
1569                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1570                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = boost ? 0 : rq_weight;
1571                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1572                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1573                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1574         }
1575 }
1576
1577 /*
1578  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1579  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1580  * parent group depends on the shares of its child groups.
1581  */
1582 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1583 {
1584         unsigned long weight, rq_weight = 0, sum_weight = 0, shares = 0;
1585         unsigned long *usd_rq_weight;
1586         struct sched_domain *sd = data;
1587         unsigned long flags;
1588         int i;
1589
1590         if (!tg->se[0])
1591                 return 0;
1592
1593         local_irq_save(flags);
1594         usd_rq_weight = per_cpu_ptr(update_shares_data, smp_processor_id());
1595
1596         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1597                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1598                 usd_rq_weight[i] = weight;
1599
1600                 rq_weight += weight;
1601                 /*
1602                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1603                  * is one of average load so that when a new task gets to
1604                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1605                  */
1606                 if (!weight)
1607                         weight = NICE_0_LOAD;
1608
1609                 sum_weight += weight;
1610                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1611         }
1612
1613         if (!rq_weight)
1614                 rq_weight = sum_weight;
1615
1616         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1617                 shares = tg->shares;
1618
1619         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1620                 shares = tg->shares;
1621
1622         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1623                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight, usd_rq_weight);
1624
1625         local_irq_restore(flags);
1626
1627         return 0;
1628 }
1629
1630 /*
1631  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1632  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1633  * group is a fraction of its parents load.
1634  */
1635 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1636 {
1637         unsigned long load;
1638         long cpu = (long)data;
1639
1640         if (!tg->parent) {
1641                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1642         } else {
1643                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1644                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1645                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1646         }
1647
1648         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1649
1650         return 0;
1651 }
1652
1653 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1654 {
1655         s64 elapsed;
1656         u64 now;
1657
1658         if (root_task_group_empty())
1659                 return;
1660
1661         now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1662         elapsed = now - sd->last_update;
1663
1664         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1665                 sd->last_update = now;
1666                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1667         }
1668 }
1669
1670 static void update_h_load(long cpu)
1671 {
1672         if (root_task_group_empty())
1673                 return;
1674
1675         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1676 }
1677
1678 #else
1679
1680 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1681 {
1682 }
1683
1684 #endif
1685
1686 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1687
1688 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
1689
1690 /*
1691  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1692  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1693  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1694  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1695  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1696  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1697  */
1698 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1699         __releases(this_rq->lock)
1700         __acquires(busiest->lock)
1701         __acquires(this_rq->lock)
1702 {
1703         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1704         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1705
1706         return 1;
1707 }
1708
1709 #else
1710 /*
1711  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1712  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1713  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1714  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1715  * regardless of entry order into the function.
1716  */
1717 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1718         __releases(this_rq->lock)
1719         __acquires(busiest->lock)
1720         __acquires(this_rq->lock)
1721 {
1722         int ret = 0;
1723
1724         if (unlikely(!raw_spin_trylock(&busiest->lock))) {
1725                 if (busiest < this_rq) {
1726                         raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1727                         raw_spin_lock(&busiest->lock);
1728                         raw_spin_lock_nested(&this_rq->lock,
1729                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1730                         ret = 1;
1731                 } else
1732                         raw_spin_lock_nested(&busiest->lock,
1733                                               SINGLE_DEPTH_NESTING);
1734         }
1735         return ret;
1736 }
1737
1738 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1739
1740 /*
1741  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1742  */
1743 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1744 {
1745         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1746                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1747                 raw_spin_unlock(&this_rq->lock);
1748                 BUG_ON(1);
1749         }
1750
1751         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1752 }
1753
1754 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1755         __releases(busiest->lock)
1756 {
1757         raw_spin_unlock(&busiest->lock);
1758         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1759 }
1760
1761 /*
1762  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1763  *
1764  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1765  * you need to do so manually before calling.
1766  */
1767 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1768         __acquires(rq1->lock)
1769         __acquires(rq2->lock)
1770 {
1771         BUG_ON(!irqs_disabled());
1772         if (rq1 == rq2) {
1773                 raw_spin_lock(&rq1->lock);
1774                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1775         } else {
1776                 if (rq1 < rq2) {
1777                         raw_spin_lock(&rq1->lock);
1778                         raw_spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1779                 } else {
1780                         raw_spin_lock(&rq2->lock);
1781                         raw_spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1782                 }
1783         }
1784         update_rq_clock(rq1);
1785         update_rq_clock(rq2);
1786 }
1787
1788 /*
1789  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
1790  *
1791  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
1792  * you need to do so manually after calling.
1793  */
1794 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1795         __releases(rq1->lock)
1796         __releases(rq2->lock)
1797 {
1798         raw_spin_unlock(&rq1->lock);
1799         if (rq1 != rq2)
1800                 raw_spin_unlock(&rq2->lock);
1801         else
1802                 __release(rq2->lock);
1803 }
1804
1805 #endif
1806
1807 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1808 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1809 {
1810 #ifdef CONFIG_SMP
1811         cfs_rq->shares = shares;
1812 #endif
1813 }
1814 #endif
1815
1816 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq);
1817 static void update_sysctl(void);
1818 static int get_update_sysctl_factor(void);
1819
1820 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1821 {
1822         set_task_rq(p, cpu);
1823 #ifdef CONFIG_SMP
1824         /*
1825          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1826          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1827          * per-task data have been completed by this moment.
1828          */
1829         smp_wmb();
1830         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1831 #endif
1832 }
1833
1834 static const struct sched_class rt_sched_class;
1835
1836 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1837 #define for_each_class(class) \
1838    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1839
1840 #include "sched_stats.h"
1841
1842 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1843 {
1844         rq->nr_running++;
1845 }
1846
1847 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1848 {
1849         rq->nr_running--;
1850 }
1851
1852 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1853 {
1854         if (task_has_rt_policy(p)) {
1855                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1856                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1857                 return;
1858         }
1859
1860         /*
1861          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1862          */
1863         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1864                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1865                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1866                 return;
1867         }
1868
1869         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1870         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1871 }
1872
1873 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1874 {
1875         s64 diff = sample - *avg;
1876         *avg += diff >> 3;
1877 }
1878
1879 static void
1880 enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup, bool head)
1881 {
1882         if (wakeup)
1883                 p->se.start_runtime = p->se.sum_exec_runtime;
1884
1885         sched_info_queued(p);
1886         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup, head);
1887         p->se.on_rq = 1;
1888 }
1889
1890 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1891 {
1892         if (sleep) {
1893                 if (p->se.last_wakeup) {
1894                         update_avg(&p->se.avg_overlap,
1895                                 p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1896                         p->se.last_wakeup = 0;
1897                 } else {
1898                         update_avg(&p->se.avg_wakeup,
1899                                 sysctl_sched_wakeup_granularity);
1900                 }
1901         }
1902
1903         sched_info_dequeued(p);
1904         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1905         p->se.on_rq = 0;
1906 }
1907
1908 /*
1909  * activate_task - move a task to the runqueue.
1910  */
1911 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1912 {
1913         if (task_contributes_to_load(p))
1914                 rq->nr_uninterruptible--;
1915
1916         enqueue_task(rq, p, wakeup, false);
1917         inc_nr_running(rq);
1918 }
1919
1920 /*
1921  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1922  */
1923 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1924 {
1925         if (task_contributes_to_load(p))
1926                 rq->nr_uninterruptible++;
1927
1928         dequeue_task(rq, p, sleep);
1929         dec_nr_running(rq);
1930 }
1931
1932 #include "sched_idletask.c"
1933 #include "sched_fair.c"
1934 #include "sched_rt.c"
1935 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1936 # include "sched_debug.c"
1937 #endif
1938
1939 /*
1940  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1941  */
1942 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1943 {
1944         return p->static_prio;
1945 }
1946
1947 /*
1948  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1949  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1950  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1951  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1952  * estimator recalculates.
1953  */
1954 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1955 {
1956         int prio;
1957
1958         if (task_has_rt_policy(p))
1959                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1960         else
1961                 prio = __normal_prio(p);
1962         return prio;
1963 }
1964
1965 /*
1966  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1967  * taken into account by the scheduler. This value might
1968  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1969  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1970  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1971  */
1972 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1973 {
1974         p->normal_prio = normal_prio(p);
1975         /*
1976          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1977          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1978          * to the normal priority:
1979          */
1980         if (!rt_prio(p->prio))
1981                 return p->normal_prio;
1982         return p->prio;
1983 }
1984
1985 /**
1986  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1987  * @p: the task in question.
1988  */
1989 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1990 {
1991         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1992 }
1993
1994 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1995                                        const struct sched_class *prev_class,
1996                                        int oldprio, int running)
1997 {
1998         if (prev_class != p->sched_class) {
1999                 if (prev_class->switched_from)
2000                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
2001                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2002         } else
2003                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2004 }
2005
2006 #ifdef CONFIG_SMP
2007 /*
2008  * Is this task likely cache-hot:
2009  */
2010 static int
2011 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2012 {
2013         s64 delta;
2014
2015         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2016                 return 0;
2017
2018         /*
2019          * Buddy candidates are cache hot:
2020          */
2021         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && this_rq()->nr_running &&
2022                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
2023                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
2024                 return 1;
2025
2026         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2027                 return 1;
2028         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2029                 return 0;
2030
2031         delta = now - p->se.exec_start;
2032
2033         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2034 }
2035
2036 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2037 {
2038 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
2039         /*
2040          * We should never call set_task_cpu() on a blocked task,
2041          * ttwu() will sort out the placement.
2042          */
2043         WARN_ON_ONCE(p->state != TASK_RUNNING && p->state != TASK_WAKING &&
2044                         !(task_thread_info(p)->preempt_count & PREEMPT_ACTIVE));
2045 #endif
2046
2047         trace_sched_migrate_task(p, new_cpu);
2048
2049         if (task_cpu(p) != new_cpu) {
2050                 p->se.nr_migrations++;
2051                 perf_sw_event(PERF_COUNT_SW_CPU_MIGRATIONS, 1, 1, NULL, 0);
2052         }
2053
2054         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2055 }
2056
2057 struct migration_req {
2058         struct list_head list;
2059
2060         struct task_struct *task;
2061         int dest_cpu;
2062
2063         struct completion done;
2064 };
2065
2066 /*
2067  * The task's runqueue lock must be held.
2068  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2069  */
2070 static int
2071 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2072 {
2073         struct rq *rq = task_rq(p);
2074
2075         /*
2076          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2077          * the next wake-up will properly place the task.
2078          */
2079         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p))
2080                 return 0;
2081
2082         init_completion(&req->done);
2083         req->task = p;
2084         req->dest_cpu = dest_cpu;
2085         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2086
2087         return 1;
2088 }
2089
2090 /*
2091  * wait_task_context_switch -   wait for a thread to complete at least one
2092  *                              context switch.
2093  *
2094  * @p must not be current.
2095  */
2096 void wait_task_context_switch(struct task_struct *p)
2097 {
2098         unsigned long nvcsw, nivcsw, flags;
2099         int running;
2100         struct rq *rq;
2101
2102         nvcsw   = p->nvcsw;
2103         nivcsw  = p->nivcsw;
2104         for (;;) {
2105                 /*
2106                  * The runqueue is assigned before the actual context
2107                  * switch. We need to take the runqueue lock.
2108                  *
2109                  * We could check initially without the lock but it is
2110                  * very likely that we need to take the lock in every
2111                  * iteration.
2112                  */
2113                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2114                 running = task_running(rq, p);
2115                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2116
2117                 if (likely(!running))
2118                         break;
2119                 /*
2120                  * The switch count is incremented before the actual
2121                  * context switch. We thus wait for two switches to be
2122                  * sure at least one completed.
2123                  */
2124                 if ((p->nvcsw - nvcsw) > 1)
2125                         break;
2126                 if ((p->nivcsw - nivcsw) > 1)
2127                         break;
2128
2129                 cpu_relax();
2130         }
2131 }
2132
2133 /*
2134  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2135  *
2136  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2137  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2138  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2139  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2140  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2141  * @p has remained unscheduled the whole time.
2142  *
2143  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2144  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2145  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2146  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2147  * waiting to become inactive.
2148  */
2149 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2150 {
2151         unsigned long flags;
2152         int running, on_rq;
2153         unsigned long ncsw;
2154         struct rq *rq;
2155
2156         for (;;) {
2157                 /*
2158                  * We do the initial early heuristics without holding
2159                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2160                  * the runqueue lock when things look like they will
2161                  * work out!
2162                  */
2163                 rq = task_rq(p);
2164
2165                 /*
2166                  * If the task is actively running on another CPU
2167                  * still, just relax and busy-wait without holding
2168                  * any locks.
2169                  *
2170                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2171                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2172                  * But we don't care, since "task_running()" will
2173                  * return false if the runqueue has changed and p
2174                  * is actually now running somewhere else!
2175                  */
2176                 while (task_running(rq, p)) {
2177                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2178                                 return 0;
2179                         cpu_relax();
2180                 }
2181
2182                 /*
2183                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2184                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2185                  * just go back and repeat.
2186                  */
2187                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2188                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2189                 running = task_running(rq, p);
2190                 on_rq = p->se.on_rq;
2191                 ncsw = 0;
2192                 if (!match_state || p->state == match_state)
2193                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2194                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2195
2196                 /*
2197                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2198                  */
2199                 if (unlikely(!ncsw))
2200                         break;
2201
2202                 /*
2203                  * Was it really running after all now that we
2204                  * checked with the proper locks actually held?
2205                  *
2206                  * Oops. Go back and try again..
2207                  */
2208                 if (unlikely(running)) {
2209                         cpu_relax();
2210                         continue;
2211                 }
2212
2213                 /*
2214                  * It's not enough that it's not actively running,
2215                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2216                  * preempted!
2217                  *
2218                  * So if it was still runnable (but just not actively
2219                  * running right now), it's preempted, and we should
2220                  * yield - it could be a while.
2221                  */
2222                 if (unlikely(on_rq)) {
2223                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2224                         continue;
2225                 }
2226
2227                 /*
2228                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2229                  * runnable, which means that it will never become
2230                  * running in the future either. We're all done!
2231                  */
2232                 break;
2233         }
2234
2235         return ncsw;
2236 }
2237
2238 /***
2239  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2240  * @p: the to-be-kicked thread
2241  *
2242  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2243  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2244  *
2245  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2246  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2247  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2248  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2249  * achieved as well.
2250  */
2251 void kick_process(struct task_struct *p)
2252 {
2253         int cpu;
2254
2255         preempt_disable();
2256         cpu = task_cpu(p);
2257         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2258                 smp_send_reschedule(cpu);
2259         preempt_enable();
2260 }
2261 EXPORT_SYMBOL_GPL(kick_process);
2262 #endif /* CONFIG_SMP */
2263
2264 /**
2265  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2266  * @p:          the task to evaluate
2267  * @func:       the function to be called
2268  * @info:       the function call argument
2269  *
2270  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2271  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2272  */
2273 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2274                               void (*func) (void *info), void *info)
2275 {
2276         int cpu;
2277
2278         preempt_disable();
2279         cpu = task_cpu(p);
2280         if (task_curr(p))
2281                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2282         preempt_enable();
2283 }
2284
2285 #ifdef CONFIG_SMP
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 (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
2303                 rcu_read_lock();
2304                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
2305                 rcu_read_unlock();
2306                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_active_mask, &p->cpus_allowed);
2307
2308                 /*
2309                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
2310                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
2311                  * leave kernel.
2312                  */
2313                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
2314                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
2315                                "longer affine to cpu%d\n",
2316                                task_pid_nr(p), p->comm, cpu);
2317                 }
2318         }
2319
2320         return dest_cpu;
2321 }
2322
2323 /*
2324  * Gets called from 3 sites (exec, fork, wakeup), since it is called without
2325  * holding rq->lock we need to ensure ->cpus_allowed is stable, this is done
2326  * by:
2327  *
2328  *  exec:           is unstable, retry loop
2329  *  fork & wake-up: serialize ->cpus_allowed against TASK_WAKING
2330  */
2331 static inline
2332 int select_task_rq(struct task_struct *p, int sd_flags, int wake_flags)
2333 {
2334         int cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sd_flags, wake_flags);
2335
2336         /*
2337          * In order not to call set_task_cpu() on a blocking task we need
2338          * to rely on ttwu() to place the task on a valid ->cpus_allowed
2339          * cpu.
2340          *
2341          * Since this is common to all placement strategies, this lives here.
2342          *
2343          * [ this allows ->select_task() to simply return task_cpu(p) and
2344          *   not worry about this generic constraint ]
2345          */
2346         if (unlikely(!cpumask_test_cpu(cpu, &p->cpus_allowed) ||
2347                      !cpu_online(cpu)))
2348                 cpu = select_fallback_rq(task_cpu(p), p);
2349
2350         return cpu;
2351 }
2352 #endif
2353
2354 /***
2355  * try_to_wake_up - wake up a thread
2356  * @p: the to-be-woken-up thread
2357  * @state: the mask of task states that can be woken
2358  * @sync: do a synchronous wakeup?
2359  *
2360  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2361  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2362  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2363  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2364  * runnable without the overhead of this.
2365  *
2366  * returns failure only if the task is already active.
2367  */
2368 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state,
2369                           int wake_flags)
2370 {
2371         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2372         unsigned long flags;
2373         struct rq *rq;
2374
2375         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2376                 wake_flags &= ~WF_SYNC;
2377
2378         this_cpu = get_cpu();
2379
2380         smp_wmb();
2381         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2382         update_rq_clock(rq);
2383         if (!(p->state & state))
2384                 goto out;
2385
2386         if (p->se.on_rq)
2387                 goto out_running;
2388
2389         cpu = task_cpu(p);
2390         orig_cpu = cpu;
2391
2392 #ifdef CONFIG_SMP
2393         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2394                 goto out_activate;
2395
2396         /*
2397          * In order to handle concurrent wakeups and release the rq->lock
2398          * we put the task in TASK_WAKING state.
2399          *
2400          * First fix up the nr_uninterruptible count:
2401          */
2402         if (task_contributes_to_load(p))
2403                 rq->nr_uninterruptible--;
2404         p->state = TASK_WAKING;
2405
2406         if (p->sched_class->task_waking)
2407                 p->sched_class->task_waking(rq, p);
2408
2409         __task_rq_unlock(rq);
2410
2411         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_WAKE, wake_flags);
2412         if (cpu != orig_cpu) {
2413                 /*
2414                  * Since we migrate the task without holding any rq->lock,
2415                  * we need to be careful with task_rq_lock(), since that
2416                  * might end up locking an invalid rq.
2417                  */
2418                 set_task_cpu(p, cpu);
2419         }
2420
2421         rq = cpu_rq(cpu);
2422         raw_spin_lock(&rq->lock);
2423         update_rq_clock(rq);
2424
2425         /*
2426          * We migrated the task without holding either rq->lock, however
2427          * since the task is not on the task list itself, nobody else
2428          * will try and migrate the task, hence the rq should match the
2429          * cpu we just moved it to.
2430          */
2431         WARN_ON(task_cpu(p) != cpu);
2432         WARN_ON(p->state != TASK_WAKING);
2433
2434 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2435         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2436         if (cpu == this_cpu)
2437                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2438         else {
2439                 struct sched_domain *sd;
2440                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2441                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2442                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2443                                 break;
2444                         }
2445                 }
2446         }
2447 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2448
2449 out_activate:
2450 #endif /* CONFIG_SMP */
2451         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2452         if (wake_flags & WF_SYNC)
2453                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2454         if (orig_cpu != cpu)
2455                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2456         if (cpu == this_cpu)
2457                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2458         else
2459                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2460         activate_task(rq, p, 1);
2461         success = 1;
2462
2463         /*
2464          * Only attribute actual wakeups done by this task.
2465          */
2466         if (!in_interrupt()) {
2467                 struct sched_entity *se = &current->se;
2468                 u64 sample = se->sum_exec_runtime;
2469
2470                 if (se->last_wakeup)
2471                         sample -= se->last_wakeup;
2472                 else
2473                         sample -= se->start_runtime;
2474                 update_avg(&se->avg_wakeup, sample);
2475
2476                 se->last_wakeup = se->sum_exec_runtime;
2477         }
2478
2479 out_running:
2480         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2481         check_preempt_curr(rq, p, wake_flags);
2482
2483         p->state = TASK_RUNNING;
2484 #ifdef CONFIG_SMP
2485         if (p->sched_class->task_woken)
2486                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2487
2488         if (unlikely(rq->idle_stamp)) {
2489                 u64 delta = rq->clock - rq->idle_stamp;
2490                 u64 max = 2*sysctl_sched_migration_cost;
2491
2492                 if (delta > max)
2493                         rq->avg_idle = max;
2494                 else
2495                         update_avg(&rq->avg_idle, delta);
2496                 rq->idle_stamp = 0;
2497         }
2498 #endif
2499 out:
2500         task_rq_unlock(rq, &flags);
2501         put_cpu();
2502
2503         return success;
2504 }
2505
2506 /**
2507  * wake_up_process - Wake up a specific process
2508  * @p: The process to be woken up.
2509  *
2510  * Attempt to wake up the nominated process and move it to the set of runnable
2511  * processes.  Returns 1 if the process was woken up, 0 if it was already
2512  * running.
2513  *
2514  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
2515  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
2516  */
2517 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2518 {
2519         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2520 }
2521 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2522
2523 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2524 {
2525         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2526 }
2527
2528 /*
2529  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2530  * p is forked by current.
2531  *
2532  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2533  */
2534 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2535 {
2536         p->se.exec_start                = 0;
2537         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2538         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2539         p->se.nr_migrations             = 0;
2540         p->se.last_wakeup               = 0;
2541         p->se.avg_overlap               = 0;
2542         p->se.start_runtime             = 0;
2543         p->se.avg_wakeup                = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2544
2545 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2546         p->se.wait_start                        = 0;
2547         p->se.wait_max                          = 0;
2548         p->se.wait_count                        = 0;
2549         p->se.wait_sum                          = 0;
2550
2551         p->se.sleep_start                       = 0;
2552         p->se.sleep_max                         = 0;
2553         p->se.sum_sleep_runtime                 = 0;
2554
2555         p->se.block_start                       = 0;
2556         p->se.block_max                         = 0;
2557         p->se.exec_max                          = 0;
2558         p->se.slice_max                         = 0;
2559
2560         p->se.nr_migrations_cold                = 0;
2561         p->se.nr_failed_migrations_affine       = 0;
2562         p->se.nr_failed_migrations_running      = 0;
2563         p->se.nr_failed_migrations_hot          = 0;
2564         p->se.nr_forced_migrations              = 0;
2565
2566         p->se.nr_wakeups                        = 0;
2567         p->se.nr_wakeups_sync                   = 0;
2568         p->se.nr_wakeups_migrate                = 0;
2569         p->se.nr_wakeups_local                  = 0;
2570         p->se.nr_wakeups_remote                 = 0;
2571         p->se.nr_wakeups_affine                 = 0;
2572         p->se.nr_wakeups_affine_attempts        = 0;
2573         p->se.nr_wakeups_passive                = 0;
2574         p->se.nr_wakeups_idle                   = 0;
2575
2576 #endif
2577
2578         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2579         p->se.on_rq = 0;
2580         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2581
2582 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2583         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2584 #endif
2585 }
2586
2587 /*
2588  * fork()/clone()-time setup:
2589  */
2590 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2591 {
2592         int cpu = get_cpu();
2593
2594         __sched_fork(p);
2595         /*
2596          * We mark the process as waking here. This guarantees that
2597          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2598          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2599          */
2600         p->state = TASK_WAKING;
2601
2602         /*
2603          * Revert to default priority/policy on fork if requested.
2604          */
2605         if (unlikely(p->sched_reset_on_fork)) {
2606                 if (p->policy == SCHED_FIFO || p->policy == SCHED_RR) {
2607                         p->policy = SCHED_NORMAL;
2608                         p->normal_prio = p->static_prio;
2609                 }
2610
2611                 if (PRIO_TO_NICE(p->static_prio) < 0) {
2612                         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(0);
2613                         p->normal_prio = p->static_prio;
2614                         set_load_weight(p);
2615                 }
2616
2617                 /*
2618                  * We don't need the reset flag anymore after the fork. It has
2619                  * fulfilled its duty:
2620                  */
2621                 p->sched_reset_on_fork = 0;
2622         }
2623
2624         /*
2625          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child.
2626          */
2627         p->prio = current->normal_prio;
2628
2629         if (!rt_prio(p->prio))
2630                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2631
2632         if (p->sched_class->task_fork)
2633                 p->sched_class->task_fork(p);
2634
2635         set_task_cpu(p, cpu);
2636
2637 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2638         if (likely(sched_info_on()))
2639                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2640 #endif
2641 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2642         p->oncpu = 0;
2643 #endif
2644 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2645         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2646         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2647 #endif
2648         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2649
2650         put_cpu();
2651 }
2652
2653 /*
2654  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2655  *
2656  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2657  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2658  * on the runqueue and wakes it.
2659  */
2660 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2661 {
2662         unsigned long flags;
2663         struct rq *rq;
2664         int cpu __maybe_unused = get_cpu();
2665
2666 #ifdef CONFIG_SMP
2667         /*
2668          * Fork balancing, do it here and not earlier because:
2669          *  - cpus_allowed can change in the fork path
2670          *  - any previously selected cpu might disappear through hotplug
2671          *
2672          * We still have TASK_WAKING but PF_STARTING is gone now, meaning
2673          * ->cpus_allowed is stable, we have preemption disabled, meaning
2674          * cpu_online_mask is stable.
2675          */
2676         cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_FORK, 0);
2677         set_task_cpu(p, cpu);
2678 #endif
2679
2680         /*
2681          * Since the task is not on the rq and we still have TASK_WAKING set
2682          * nobody else will migrate this task.
2683          */
2684         rq = cpu_rq(cpu);
2685         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2686
2687         BUG_ON(p->state != TASK_WAKING);
2688         p->state = TASK_RUNNING;
2689         update_rq_clock(rq);
2690         activate_task(rq, p, 0);
2691         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2692         check_preempt_curr(rq, p, WF_FORK);
2693 #ifdef CONFIG_SMP
2694         if (p->sched_class->task_woken)
2695                 p->sched_class->task_woken(rq, p);
2696 #endif
2697         task_rq_unlock(rq, &flags);
2698         put_cpu();
2699 }
2700
2701 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2702
2703 /**
2704  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2705  * @notifier: notifier struct to register
2706  */
2707 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2708 {
2709         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2710 }
2711 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2712
2713 /**
2714  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2715  * @notifier: notifier struct to unregister
2716  *
2717  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2718  */
2719 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2720 {
2721         hlist_del(&notifier->link);
2722 }
2723 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2724
2725 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2726 {
2727         struct preempt_notifier *notifier;
2728         struct hlist_node *node;
2729
2730         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2731                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2732 }
2733
2734 static void
2735 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2736                                  struct task_struct *next)
2737 {
2738         struct preempt_notifier *notifier;
2739         struct hlist_node *node;
2740
2741         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2742                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2743 }
2744
2745 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2746
2747 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2748 {
2749 }
2750
2751 static void
2752 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2753                                  struct task_struct *next)
2754 {
2755 }
2756
2757 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2758
2759 /**
2760  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2761  * @rq: the runqueue preparing to switch
2762  * @prev: the current task that is being switched out
2763  * @next: the task we are going to switch to.
2764  *
2765  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2766  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2767  * switch.
2768  *
2769  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2770  * hooks.
2771  */
2772 static inline void
2773 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2774                     struct task_struct *next)
2775 {
2776         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2777         prepare_lock_switch(rq, next);
2778         prepare_arch_switch(next);
2779 }
2780
2781 /**
2782  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2783  * @rq: runqueue associated with task-switch
2784  * @prev: the thread we just switched away from.
2785  *
2786  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2787  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2788  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2789  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2790  *
2791  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2792  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2793  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2794  * details.)
2795  */
2796 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2797         __releases(rq->lock)
2798 {
2799         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2800         long prev_state;
2801
2802         rq->prev_mm = NULL;
2803
2804         /*
2805          * A task struct has one reference for the use as "current".
2806          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2807          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2808          * the scheduled task must drop that reference.
2809          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2810          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2811          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2812          * be dropped twice.
2813          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2814          */
2815         prev_state = prev->state;
2816         finish_arch_switch(prev);
2817 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2818         local_irq_disable();
2819 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2820         perf_event_task_sched_in(current);
2821 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
2822         local_irq_enable();
2823 #endif /* __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW */
2824         finish_lock_switch(rq, prev);
2825
2826         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2827         if (mm)
2828                 mmdrop(mm);
2829         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2830                 /*
2831                  * Remove function-return probe instances associated with this
2832                  * task and put them back on the free list.
2833                  */
2834                 kprobe_flush_task(prev);
2835                 put_task_struct(prev);
2836         }
2837 }
2838
2839 #ifdef CONFIG_SMP
2840
2841 /* assumes rq->lock is held */
2842 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2843 {
2844         if (prev->sched_class->pre_schedule)
2845                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
2846 }
2847
2848 /* rq->lock is NOT held, but preemption is disabled */
2849 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2850 {
2851         if (rq->post_schedule) {
2852                 unsigned long flags;
2853
2854                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
2855                 if (rq->curr->sched_class->post_schedule)
2856                         rq->curr->sched_class->post_schedule(rq);
2857                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
2858
2859                 rq->post_schedule = 0;
2860         }
2861 }
2862
2863 #else
2864
2865 static inline void pre_schedule(struct rq *rq, struct task_struct *p)
2866 {
2867 }
2868
2869 static inline void post_schedule(struct rq *rq)
2870 {
2871 }
2872
2873 #endif
2874
2875 /**
2876  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2877  * @prev: the thread we just switched away from.
2878  */
2879 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2880         __releases(rq->lock)
2881 {
2882         struct rq *rq = this_rq();
2883
2884         finish_task_switch(rq, prev);
2885
2886         /*
2887          * FIXME: do we need to worry about rq being invalidated by the
2888          * task_switch?
2889          */
2890         post_schedule(rq);
2891
2892 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2893         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2894         preempt_enable();
2895 #endif
2896         if (current->set_child_tid)
2897                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2898 }
2899
2900 /*
2901  * context_switch - switch to the new MM and the new
2902  * thread's register state.
2903  */
2904 static inline void
2905 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2906                struct task_struct *next)
2907 {
2908         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2909
2910         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2911         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2912         mm = next->mm;
2913         oldmm = prev->active_mm;
2914         /*
2915          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2916          * combine the page table reload and the switch backend into
2917          * one hypercall.
2918          */
2919         arch_start_context_switch(prev);
2920
2921         if (likely(!mm)) {
2922                 next->active_mm = oldmm;
2923                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2924                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2925         } else
2926                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2927
2928         if (likely(!prev->mm)) {
2929                 prev->active_mm = NULL;
2930                 rq->prev_mm = oldmm;
2931         }
2932         /*
2933          * Since the runqueue lock will be released by the next
2934          * task (which is an invalid locking op but in the case
2935          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2936          * do an early lockdep release here:
2937          */
2938 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2939         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2940 #endif
2941
2942         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2943         switch_to(prev, next, prev);
2944
2945         barrier();
2946         /*
2947          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2948          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2949          * frame will be invalid.
2950          */
2951         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2952 }
2953
2954 /*
2955  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2956  *
2957  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2958  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2959  * number of context switches performed since bootup.
2960  */
2961 unsigned long nr_running(void)
2962 {
2963         unsigned long i, sum = 0;
2964
2965         for_each_online_cpu(i)
2966                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2967
2968         return sum;
2969 }
2970
2971 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2972 {
2973         unsigned long i, sum = 0;
2974
2975         for_each_possible_cpu(i)
2976                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2977
2978         /*
2979          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2980          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2981          */
2982         if (unlikely((long)sum < 0))
2983                 sum = 0;
2984
2985         return sum;
2986 }
2987
2988 unsigned long long nr_context_switches(void)
2989 {
2990         int i;
2991         unsigned long long sum = 0;
2992
2993         for_each_possible_cpu(i)
2994                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2995
2996         return sum;
2997 }
2998
2999 unsigned long nr_iowait(void)
3000 {
3001         unsigned long i, sum = 0;
3002
3003         for_each_possible_cpu(i)
3004                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
3005
3006         return sum;
3007 }
3008
3009 unsigned long nr_iowait_cpu(void)
3010 {
3011         struct rq *this = this_rq();
3012         return atomic_read(&this->nr_iowait);
3013 }
3014
3015 unsigned long this_cpu_load(void)
3016 {
3017         struct rq *this = this_rq();
3018         return this->cpu_load[0];
3019 }
3020
3021
3022 /* Variables and functions for calc_load */
3023 static atomic_long_t calc_load_tasks;
3024 static unsigned long calc_load_update;
3025 unsigned long avenrun[3];
3026 EXPORT_SYMBOL(avenrun);
3027
3028 /**
3029  * get_avenrun - get the load average array
3030  * @loads:      pointer to dest load array
3031  * @offset:     offset to add
3032  * @shift:      shift count to shift the result left
3033  *
3034  * These values are estimates at best, so no need for locking.
3035  */
3036 void get_avenrun(unsigned long *loads, unsigned long offset, int shift)
3037 {
3038         loads[0] = (avenrun[0] + offset) << shift;
3039         loads[1] = (avenrun[1] + offset) << shift;
3040         loads[2] = (avenrun[2] + offset) << shift;
3041 }
3042
3043 static unsigned long
3044 calc_load(unsigned long load, unsigned long exp, unsigned long active)
3045 {
3046         load *= exp;
3047         load += active * (FIXED_1 - exp);
3048         return load >> FSHIFT;
3049 }
3050
3051 /*
3052  * calc_load - update the avenrun load estimates 10 ticks after the
3053  * CPUs have updated calc_load_tasks.
3054  */
3055 void calc_global_load(void)
3056 {
3057         unsigned long upd = calc_load_update + 10;
3058         long active;
3059
3060         if (time_before(jiffies, upd))
3061                 return;
3062
3063         active = atomic_long_read(&calc_load_tasks);
3064         active = active > 0 ? active * FIXED_1 : 0;
3065
3066         avenrun[0] = calc_load(avenrun[0], EXP_1, active);
3067         avenrun[1] = calc_load(avenrun[1], EXP_5, active);
3068         avenrun[2] = calc_load(avenrun[2], EXP_15, active);
3069
3070         calc_load_update += LOAD_FREQ;
3071 }
3072
3073 /*
3074  * Either called from update_cpu_load() or from a cpu going idle
3075  */
3076 static void calc_load_account_active(struct rq *this_rq)
3077 {
3078         long nr_active, delta;
3079
3080         nr_active = this_rq->nr_running;
3081         nr_active += (long) this_rq->nr_uninterruptible;
3082
3083         if (nr_active != this_rq->calc_load_active) {
3084                 delta = nr_active - this_rq->calc_load_active;
3085                 this_rq->calc_load_active = nr_active;
3086                 atomic_long_add(delta, &calc_load_tasks);
3087         }
3088 }
3089
3090 /*
3091  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
3092  * scheduler tick (TICK_NSEC).
3093  */
3094 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
3095 {
3096         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
3097         int i, scale;
3098
3099         this_rq->nr_load_updates++;
3100
3101         /* Update our load: */
3102         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
3103                 unsigned long old_load, new_load;
3104
3105                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
3106
3107                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
3108                 new_load = this_load;
3109                 /*
3110                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
3111                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
3112                  * example.
3113                  */
3114                 if (new_load > old_load)
3115                         new_load += scale-1;
3116                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
3117         }
3118
3119         if (time_after_eq(jiffies, this_rq->calc_load_update)) {
3120                 this_rq->calc_load_update += LOAD_FREQ;
3121                 calc_load_account_active(this_rq);
3122         }
3123 }
3124
3125 #ifdef CONFIG_SMP
3126
3127 /*
3128  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3129  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3130  */
3131 void sched_exec(void)
3132 {
3133         struct task_struct *p = current;
3134         struct migration_req req;
3135         int dest_cpu, this_cpu;
3136         unsigned long flags;
3137         struct rq *rq;
3138
3139 again:
3140         this_cpu = get_cpu();
3141         dest_cpu = select_task_rq(p, SD_BALANCE_EXEC, 0);
3142         if (dest_cpu == this_cpu) {
3143                 put_cpu();
3144                 return;
3145         }
3146
3147         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3148         put_cpu();
3149
3150         /*
3151          * select_task_rq() can race against ->cpus_allowed
3152          */
3153         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
3154             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu))) {
3155                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3156                 goto again;
3157         }
3158
3159         /* force the process onto the specified CPU */
3160         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3161                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3162                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3163
3164                 get_task_struct(mt);
3165                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3166                 wake_up_process(mt);
3167                 put_task_struct(mt);
3168                 wait_for_completion(&req.done);
3169
3170                 return;
3171         }
3172         task_rq_unlock(rq, &flags);
3173 }
3174
3175 #endif
3176
3177 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3178
3179 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3180
3181 /*
3182  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
3183  * @p in case that task is currently running.
3184  *
3185  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
3186  */
3187 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
3188 {
3189         u64 ns = 0;
3190
3191         if (task_current(rq, p)) {
3192                 update_rq_clock(rq);
3193                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
3194                 if ((s64)ns < 0)
3195                         ns = 0;
3196         }
3197
3198         return ns;
3199 }
3200
3201 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
3202 {
3203         unsigned long flags;
3204         struct rq *rq;
3205         u64 ns = 0;
3206
3207         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3208         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
3209         task_rq_unlock(rq, &flags);
3210
3211         return ns;
3212 }
3213
3214 /*
3215  * Return accounted runtime for the task.
3216  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
3217  * pending runtime that have not been accounted yet.
3218  */
3219 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3220 {
3221         unsigned long flags;
3222         struct rq *rq;
3223         u64 ns = 0;
3224
3225         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3226         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3227         task_rq_unlock(rq, &flags);
3228
3229         return ns;
3230 }
3231
3232 /*
3233  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
3234  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
3235  * pending runtime that have not been accounted yet.
3236  *
3237  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
3238  * so the return value not includes other pending runtime that other
3239  * running tasks might have.
3240  */
3241 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
3242 {
3243         struct task_cputime totals;
3244         unsigned long flags;
3245         struct rq *rq;
3246         u64 ns;
3247
3248         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3249         thread_group_cputime(p, &totals);
3250         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
3251         task_rq_unlock(rq, &flags);
3252
3253         return ns;
3254 }
3255
3256 /*
3257  * Account user cpu time to a process.
3258  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3259  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3260  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3261  */
3262 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3263                        cputime_t cputime_scaled)
3264 {
3265         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3266         cputime64_t tmp;
3267
3268         /* Add user time to process. */
3269         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3270         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3271         account_group_user_time(p, cputime);
3272
3273         /* Add user time to cpustat. */
3274         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3275         if (TASK_NICE(p) > 0)
3276                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3277         else
3278                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3279
3280         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
3281         /* Account for user time used */
3282         acct_update_integrals(p);
3283 }
3284
3285 /*
3286  * Account guest cpu time to a process.
3287  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3288  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3289  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3290  */
3291 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
3292                                cputime_t cputime_scaled)
3293 {
3294         cputime64_t tmp;
3295         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3296
3297         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3298
3299         /* Add guest time to process. */
3300         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3301         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
3302         account_group_user_time(p, cputime);
3303         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3304
3305         /* Add guest time to cpustat. */
3306         if (TASK_NICE(p) > 0) {
3307                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3308                 cpustat->guest_nice = cputime64_add(cpustat->guest_nice, tmp);
3309         } else {
3310                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3311                 cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3312         }
3313 }
3314
3315 /*
3316  * Account system cpu time to a process.
3317  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3318  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3319  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3320  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
3321  */
3322 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3323                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
3324 {
3325         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3326         cputime64_t tmp;
3327
3328         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
3329                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
3330                 return;
3331         }
3332
3333         /* Add system time to process. */
3334         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3335         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
3336         account_group_system_time(p, cputime);
3337
3338         /* Add system time to cpustat. */
3339         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3340         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3341                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3342         else if (softirq_count())
3343                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3344         else
3345                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3346
3347         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
3348
3349         /* Account for system time used */
3350         acct_update_integrals(p);
3351 }
3352
3353 /*
3354  * Account for involuntary wait time.
3355  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3356  */
3357 void account_steal_time(cputime_t cputime)
3358 {
3359         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3360         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3361
3362         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
3363 }
3364
3365 /*
3366  * Account for idle time.
3367  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
3368  */
3369 void account_idle_time(cputime_t cputime)
3370 {
3371         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3372         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
3373         struct rq *rq = this_rq();
3374
3375         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3376                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
3377         else
3378                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
3379 }
3380
3381 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3382
3383 /*
3384  * Account a single tick of cpu time.
3385  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3386  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
3387  */
3388 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
3389 {
3390         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(cputime_one_jiffy);
3391         struct rq *rq = this_rq();
3392
3393         if (user_tick)
3394                 account_user_time(p, cputime_one_jiffy, one_jiffy_scaled);
3395         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
3396                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, cputime_one_jiffy,
3397                                     one_jiffy_scaled);
3398         else
3399                 account_idle_time(cputime_one_jiffy);
3400 }
3401
3402 /*
3403  * Account multiple ticks of steal time.
3404  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3405  * @ticks: number of stolen ticks
3406  */
3407 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
3408 {
3409         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3410 }
3411
3412 /*
3413  * Account multiple ticks of idle time.
3414  * @ticks: number of stolen ticks
3415  */
3416 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
3417 {
3418         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
3419 }
3420
3421 #endif
3422
3423 /*
3424  * Use precise platform statistics if available:
3425  */
3426 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
3427 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3428 {
3429         *ut = p->utime;
3430         *st = p->stime;
3431 }
3432
3433 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3434 {
3435         struct task_cputime cputime;
3436
3437         thread_group_cputime(p, &cputime);
3438
3439         *ut = cputime.utime;
3440         *st = cputime.stime;
3441 }
3442 #else
3443
3444 #ifndef nsecs_to_cputime
3445 # define nsecs_to_cputime(__nsecs)      nsecs_to_jiffies(__nsecs)
3446 #endif
3447
3448 void task_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3449 {
3450         cputime_t rtime, utime = p->utime, total = cputime_add(utime, p->stime);
3451
3452         /*
3453          * Use CFS's precise accounting:
3454          */
3455         rtime = nsecs_to_cputime(p->se.sum_exec_runtime);
3456
3457         if (total) {
3458                 u64 temp;
3459
3460                 temp = (u64)(rtime * utime);
3461                 do_div(temp, total);
3462                 utime = (cputime_t)temp;
3463         } else
3464                 utime = rtime;
3465
3466         /*
3467          * Compare with previous values, to keep monotonicity:
3468          */
3469         p->prev_utime = max(p->prev_utime, utime);
3470         p->prev_stime = max(p->prev_stime, cputime_sub(rtime, p->prev_utime));
3471
3472         *ut = p->prev_utime;
3473         *st = p->prev_stime;
3474 }
3475
3476 /*
3477  * Must be called with siglock held.
3478  */
3479 void thread_group_times(struct task_struct *p, cputime_t *ut, cputime_t *st)
3480 {
3481         struct signal_struct *sig = p->signal;
3482         struct task_cputime cputime;
3483         cputime_t rtime, utime, total;
3484
3485         thread_group_cputime(p, &cputime);
3486
3487         total = cputime_add(cputime.utime, cputime.stime);
3488         rtime = nsecs_to_cputime(cputime.sum_exec_runtime);
3489
3490         if (total) {
3491                 u64 temp;
3492
3493                 temp = (u64)(rtime * cputime.utime);
3494                 do_div(temp, total);
3495                 utime = (cputime_t)temp;
3496         } else
3497                 utime = rtime;
3498
3499         sig->prev_utime = max(sig->prev_utime, utime);
3500         sig->prev_stime = max(sig->prev_stime,
3501                               cputime_sub(rtime, sig->prev_utime));
3502
3503         *ut = sig->prev_utime;
3504         *st = sig->prev_stime;
3505 }
3506 #endif
3507
3508 /*
3509  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3510  * We call it with interrupts disabled.
3511  *
3512  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3513  * timeslices.
3514  */
3515 void scheduler_tick(void)
3516 {
3517         int cpu = smp_processor_id();
3518         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3519         struct task_struct *curr = rq->curr;
3520
3521         sched_clock_tick();
3522
3523         raw_spin_lock(&rq->lock);
3524         update_rq_clock(rq);
3525         update_cpu_load(rq);
3526         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3527         raw_spin_unlock(&rq->lock);
3528
3529         perf_event_task_tick(curr);
3530
3531 #ifdef CONFIG_SMP
3532         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3533         trigger_load_balance(rq, cpu);
3534 #endif
3535 }
3536
3537 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
3538 {
3539         if (in_lock_functions(addr)) {
3540                 addr = CALLER_ADDR2;
3541                 if (in_lock_functions(addr))
3542                         addr = CALLER_ADDR3;
3543         }
3544         return addr;
3545 }
3546
3547 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
3548                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
3549
3550 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3551 {
3552 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3553         /*
3554          * Underflow?
3555          */
3556         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3557                 return;
3558 #endif
3559         preempt_count() += val;
3560 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3561         /*
3562          * Spinlock count overflowing soon?
3563          */
3564         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3565                                 PREEMPT_MASK - 10);
3566 #endif
3567         if (preempt_count() == val)
3568                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3569 }
3570 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3571
3572 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3573 {
3574 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
3575         /*
3576          * Underflow?
3577          */
3578         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3579                 return;
3580         /*
3581          * Is the spinlock portion underflowing?
3582          */
3583         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3584                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3585                 return;
3586 #endif
3587
3588         if (preempt_count() == val)
3589                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
3590         preempt_count() -= val;
3591 }
3592 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3593
3594 #endif
3595
3596 /*
3597  * Print scheduling while atomic bug:
3598  */
3599 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3600 {
3601         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3602
3603         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3604                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3605
3606         debug_show_held_locks(prev);
3607         print_modules();
3608         if (irqs_disabled())
3609                 print_irqtrace_events(prev);
3610
3611         if (regs)
3612                 show_regs(regs);
3613         else
3614                 dump_stack();
3615 }
3616
3617 /*
3618  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3619  */
3620 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3621 {
3622         /*
3623          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3624          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3625          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3626          */
3627         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
3628                 __schedule_bug(prev);
3629
3630         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3631
3632         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3633 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3634         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3635                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3636                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3637         }
3638 #endif
3639 }
3640
3641 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3642 {
3643         if (prev->state == TASK_RUNNING) {
3644                 u64 runtime = prev->se.sum_exec_runtime;
3645
3646                 runtime -= prev->se.prev_sum_exec_runtime;
3647                 runtime = min_t(u64, runtime, 2*sysctl_sched_migration_cost);
3648
3649                 /*
3650                  * In order to avoid avg_overlap growing stale when we are
3651                  * indeed overlapping and hence not getting put to sleep, grow
3652                  * the avg_overlap on preemption.
3653                  *
3654                  * We use the average preemption runtime because that
3655                  * correlates to the amount of cache footprint a task can
3656                  * build up.
3657                  */
3658                 update_avg(&prev->se.avg_overlap, runtime);
3659         }
3660         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3661 }
3662
3663 /*
3664  * Pick up the highest-prio task:
3665  */
3666 static inline struct task_struct *
3667 pick_next_task(struct rq *rq)
3668 {
3669         const struct sched_class *class;
3670         struct task_struct *p;
3671
3672         /*
3673          * Optimization: we know that if all tasks are in
3674          * the fair class we can call that function directly:
3675          */
3676         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3677                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3678                 if (likely(p))
3679                         return p;
3680         }
3681
3682         class = sched_class_highest;
3683         for ( ; ; ) {
3684                 p = class->pick_next_task(rq);
3685                 if (p)
3686                         return p;
3687                 /*
3688                  * Will never be NULL as the idle class always
3689                  * returns a non-NULL p:
3690                  */
3691                 class = class->next;
3692         }
3693 }
3694
3695 /*
3696  * schedule() is the main scheduler function.
3697  */
3698 asmlinkage void __sched schedule(void)
3699 {
3700         struct task_struct *prev, *next;
3701         unsigned long *switch_count;
3702         struct rq *rq;
3703         int cpu;
3704
3705 need_resched:
3706         preempt_disable();
3707         cpu = smp_processor_id();
3708         rq = cpu_rq(cpu);
3709         rcu_sched_qs(cpu);
3710         prev = rq->curr;
3711         switch_count = &prev->nivcsw;
3712
3713         release_kernel_lock(prev);
3714 need_resched_nonpreemptible:
3715
3716         schedule_debug(prev);
3717
3718         if (sched_feat(HRTICK))
3719                 hrtick_clear(rq);
3720
3721         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
3722         update_rq_clock(rq);
3723         clear_tsk_need_resched(prev);
3724
3725         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3726                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
3727                         prev->state = TASK_RUNNING;
3728                 else
3729                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3730                 switch_count = &prev->nvcsw;
3731         }
3732
3733         pre_schedule(rq, prev);
3734
3735         if (unlikely(!rq->nr_running))
3736                 idle_balance(cpu, rq);
3737
3738         put_prev_task(rq, prev);
3739         next = pick_next_task(rq);
3740
3741         if (likely(prev != next)) {
3742                 sched_info_switch(prev, next);
3743                 perf_event_task_sched_out(prev, next);
3744
3745                 rq->nr_switches++;
3746                 rq->curr = next;
3747                 ++*switch_count;
3748
3749                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3750                 /*
3751                  * the context switch might have flipped the stack from under
3752                  * us, hence refresh the local variables.
3753                  */
3754                 cpu = smp_processor_id();
3755                 rq = cpu_rq(cpu);
3756         } else
3757                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
3758
3759         post_schedule(rq);
3760
3761         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3762                 prev = rq->curr;
3763                 switch_count = &prev->nivcsw;
3764                 goto need_resched_nonpreemptible;
3765         }
3766
3767         preempt_enable_no_resched();
3768         if (need_resched())
3769                 goto need_resched;
3770 }
3771 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3772
3773 #ifdef CONFIG_MUTEX_SPIN_ON_OWNER
3774 /*
3775  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
3776  * access and not reliable.
3777  */
3778 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
3779 {
3780         unsigned int cpu;
3781         struct rq *rq;
3782
3783         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
3784                 return 0;
3785
3786 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
3787         /*
3788          * Need to access the cpu field knowing that
3789          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
3790          * the mutex owner just released it and exited.
3791          */
3792         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
3793                 return 0;
3794 #else
3795         cpu = owner->cpu;
3796 #endif
3797
3798         /*
3799          * Even if the access succeeded (likely case),
3800          * the cpu field may no longer be valid.
3801          */
3802         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
3803                 return 0;
3804
3805         /*
3806          * We need to validate that we can do a
3807          * get_cpu() and that we have the percpu area.
3808          */
3809         if (!cpu_online(cpu))
3810                 return 0;
3811
3812         rq = cpu_rq(cpu);
3813
3814         for (;;) {
3815                 /*
3816                  * Owner changed, break to re-assess state.
3817                  */
3818                 if (lock->owner != owner)
3819                         break;
3820
3821                 /*
3822                  * Is that owner really running on that cpu?
3823                  */
3824                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
3825                         return 0;
3826
3827                 cpu_relax();
3828         }
3829
3830         return 1;
3831 }
3832 #endif
3833
3834 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3835 /*
3836  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3837  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3838  * occur there and call schedule directly.
3839  */
3840 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3841 {
3842         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3843
3844         /*
3845          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3846          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3847          */
3848         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3849                 return;
3850
3851         do {
3852                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3853                 schedule();
3854                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3855
3856                 /*
3857                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3858                  * between schedule and now.
3859                  */
3860                 barrier();
3861         } while (need_resched());
3862 }
3863 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3864
3865 /*
3866  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3867  * off of irq context.
3868  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3869  * protect us against recursive calling from irq.
3870  */
3871 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3872 {
3873         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3874
3875         /* Catch callers which need to be fixed */
3876         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3877
3878         do {
3879                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3880                 local_irq_enable();
3881                 schedule();
3882                 local_irq_disable();
3883                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3884
3885                 /*
3886                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3887                  * between schedule and now.
3888                  */
3889                 barrier();
3890         } while (need_resched());
3891 }
3892
3893 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3894
3895 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int wake_flags,
3896                           void *key)
3897 {
3898         return try_to_wake_up(curr->private, mode, wake_flags);
3899 }
3900 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3901
3902 /*
3903  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3904  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3905  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3906  *
3907  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3908  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3909  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3910  */
3911 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3912                         int nr_exclusive, int wake_flags, void *key)
3913 {
3914         wait_queue_t *curr, *next;
3915
3916         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3917                 unsigned flags = curr->flags;
3918
3919                 if (curr->func(curr, mode, wake_flags, key) &&
3920                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3921                         break;
3922         }
3923 }
3924
3925 /**
3926  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3927  * @q: the waitqueue
3928  * @mode: which threads
3929  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3930  * @key: is directly passed to the wakeup function
3931  *
3932  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3933  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3934  */
3935 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3936                         int nr_exclusive, void *key)
3937 {
3938         unsigned long flags;
3939
3940         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3941         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3942         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3943 }
3944 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3945
3946 /*
3947  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3948  */
3949 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3950 {
3951         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3952 }
3953
3954 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
3955 {
3956         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
3957 }
3958
3959 /**
3960  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
3961  * @q: the waitqueue
3962  * @mode: which threads
3963  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3964  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
3965  *
3966  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3967  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3968  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3969  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3970  *
3971  * On UP it can prevent extra preemption.
3972  *
3973  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
3974  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
3975  */
3976 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3977                         int nr_exclusive, void *key)
3978 {
3979         unsigned long flags;
3980         int wake_flags = WF_SYNC;
3981
3982         if (unlikely(!q))
3983                 return;
3984
3985         if (unlikely(!nr_exclusive))
3986                 wake_flags = 0;
3987
3988         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3989         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, wake_flags, key);
3990         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3991 }
3992 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
3993
3994 /*
3995  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
3996  */
3997 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3998 {
3999         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
4000 }
4001 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4002
4003 /**
4004  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4005  * @x:  holds the state of this particular completion
4006  *
4007  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4008  * awakened in the same order in which they were queued.
4009  *
4010  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4011  *
4012  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4013  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4014  */
4015 void complete(struct completion *x)
4016 {
4017         unsigned long flags;
4018
4019         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4020         x->done++;
4021         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4022         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4023 }
4024 EXPORT_SYMBOL(complete);
4025
4026 /**
4027  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4028  * @x:  holds the state of this particular completion
4029  *
4030  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4031  *
4032  * It may be assumed that this function implies a write memory barrier before
4033  * changing the task state if and only if any tasks are woken up.
4034  */
4035 void complete_all(struct completion *x)
4036 {
4037         unsigned long flags;
4038
4039         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4040         x->done += UINT_MAX/2;
4041         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4042         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4043 }
4044 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4045
4046 static inline long __sched
4047 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4048 {
4049         if (!x->done) {
4050                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4051
4052                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4053                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4054                 do {
4055                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4056                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4057                                 break;
4058                         }
4059                         __set_current_state(state);
4060                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4061                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4062                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4063                 } while (!x->done && timeout);
4064                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4065                 if (!x->done)
4066                         return timeout;
4067         }
4068         x->done--;
4069         return timeout ?: 1;
4070 }
4071
4072 static long __sched
4073 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4074 {
4075         might_sleep();
4076
4077         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4078         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4079         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4080         return timeout;
4081 }
4082
4083 /**
4084  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4085  * @x:  holds the state of this particular completion
4086  *
4087  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4088  * interruptible and there is no timeout.
4089  *
4090  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4091  * and interrupt capability. Also see complete().
4092  */
4093 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4094 {
4095         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4096 }
4097 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4098
4099 /**
4100  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4101  * @x:  holds the state of this particular completion
4102  * @timeout:  timeout value in jiffies
4103  *
4104  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4105  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4106  * interruptible.
4107  */
4108 unsigned long __sched
4109 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4110 {
4111         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4112 }
4113 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4114
4115 /**
4116  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4117  * @x:  holds the state of this particular completion
4118  *
4119  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4120  * interruptible.
4121  */
4122 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4123 {
4124         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4125         if (t == -ERESTARTSYS)
4126                 return t;
4127         return 0;
4128 }
4129 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4130
4131 /**
4132  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4133  * @x:  holds the state of this particular completion
4134  * @timeout:  timeout value in jiffies
4135  *
4136  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4137  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4138  */
4139 unsigned long __sched
4140 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4141                                           unsigned long timeout)
4142 {
4143         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4144 }
4145 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4146
4147 /**
4148  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4149  * @x:  holds the state of this particular completion
4150  *
4151  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4152  * interrupted by a kill signal.
4153  */
4154 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4155 {
4156         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4157         if (t == -ERESTARTSYS)
4158                 return t;
4159         return 0;
4160 }
4161 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4162
4163 /**
4164  * wait_for_completion_killable_timeout: - waits for completion of a task (w/(to,killable))
4165  * @x:  holds the state of this particular completion
4166  * @timeout:  timeout value in jiffies
4167  *
4168  * This waits for either a completion of a specific task to be
4169  * signaled or for a specified timeout to expire. It can be
4170  * interrupted by a kill signal. The timeout is in jiffies.
4171  */
4172 unsigned long __sched
4173 wait_for_completion_killable_timeout(struct completion *x,
4174                                      unsigned long timeout)
4175 {
4176         return wait_for_common(x, timeout, TASK_KILLABLE);
4177 }
4178 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable_timeout);
4179
4180 /**
4181  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4182  *      @x:     completion structure
4183  *
4184  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4185  *               1 if a decrement succeeded.
4186  *
4187  *      If a completion is being used as a counting completion,
4188  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4189  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4190  *      is protecting is not available.
4191  */
4192 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4193 {
4194         unsigned long flags;
4195         int ret = 1;
4196
4197         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4198         if (!x->done)
4199                 ret = 0;
4200         else
4201                 x->done--;
4202         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4203         return ret;
4204 }
4205 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4206
4207 /**
4208  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4209  *      @x:     completion structure
4210  *
4211  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4212  *               1 if there are no waiters.
4213  *
4214  */
4215 bool completion_done(struct completion *x)
4216 {
4217         unsigned long flags;
4218         int ret = 1;
4219
4220         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4221         if (!x->done)
4222                 ret = 0;
4223         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4224         return ret;
4225 }
4226 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4227
4228 static long __sched
4229 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4230 {
4231         unsigned long flags;
4232         wait_queue_t wait;
4233
4234         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4235
4236         __set_current_state(state);
4237
4238         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4239         __add_wait_queue(q, &wait);
4240         spin_unlock(&q->lock);
4241         timeout = schedule_timeout(timeout);
4242         spin_lock_irq(&q->lock);
4243         __remove_wait_queue(q, &wait);
4244         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4245
4246         return timeout;
4247 }
4248
4249 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4250 {
4251         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4252 }
4253 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4254
4255 long __sched
4256 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4257 {
4258         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4259 }
4260 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4261
4262 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4263 {
4264         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4265 }
4266 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4267
4268 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4269 {
4270         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4271 }
4272 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4273
4274 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4275
4276 /*
4277  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4278  * @p: task
4279  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4280  *
4281  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4282  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4283  *
4284  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4285  */
4286 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4287 {
4288         unsigned long flags;
4289         int oldprio, on_rq, running;
4290         struct rq *rq;
4291         const struct sched_class *prev_class;
4292
4293         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4294
4295         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4296         update_rq_clock(rq);
4297
4298         oldprio = p->prio;
4299         prev_class = p->sched_class;
4300         on_rq = p->se.on_rq;
4301         running = task_current(rq, p);
4302         if (on_rq)
4303                 dequeue_task(rq, p, 0);
4304         if (running)
4305                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4306
4307         if (rt_prio(prio))
4308                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4309         else
4310                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4311
4312         p->prio = prio;
4313
4314         if (running)
4315                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4316         if (on_rq) {
4317                 enqueue_task(rq, p, 0, oldprio < prio);
4318
4319                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4320         }
4321         task_rq_unlock(rq, &flags);
4322 }
4323
4324 #endif
4325
4326 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4327 {
4328         int old_prio, delta, on_rq;
4329         unsigned long flags;
4330         struct rq *rq;
4331
4332         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4333                 return;
4334         /*
4335          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4336          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4337          */
4338         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4339         update_rq_clock(rq);
4340         /*
4341          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4342          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4343          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4344          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4345          */
4346         if (task_has_rt_policy(p)) {
4347                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4348                 goto out_unlock;
4349         }
4350         on_rq = p->se.on_rq;
4351         if (on_rq)
4352                 dequeue_task(rq, p, 0);
4353
4354         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4355         set_load_weight(p);
4356         old_prio = p->prio;
4357         p->prio = effective_prio(p);
4358         delta = p->prio - old_prio;
4359
4360         if (on_rq) {
4361                 enqueue_task(rq, p, 0, false);
4362                 /*
4363                  * If the task increased its priority or is running and
4364                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4365                  */
4366                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4367                         resched_task(rq->curr);
4368         }
4369 out_unlock:
4370         task_rq_unlock(rq, &flags);
4371 }
4372 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4373
4374 /*
4375  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4376  * @p: task
4377  * @nice: nice value
4378  */
4379 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4380 {
4381         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4382         int nice_rlim = 20 - nice;
4383
4384         return (nice_rlim <= task_rlimit(p, RLIMIT_NICE) ||
4385                 capable(CAP_SYS_NICE));
4386 }
4387
4388 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4389
4390 /*
4391  * sys_nice - change the priority of the current process.
4392  * @increment: priority increment
4393  *
4394  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4395  * does similar things.
4396  */
4397 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
4398 {
4399         long nice, retval;
4400
4401         /*
4402          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4403          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4404          * and we have a single winner.
4405          */
4406         if (increment < -40)
4407                 increment = -40;
4408         if (increment > 40)
4409                 increment = 40;
4410
4411         nice = TASK_NICE(current) + increment;
4412         if (nice < -20)
4413                 nice = -20;
4414         if (nice > 19)
4415                 nice = 19;
4416
4417         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4418                 return -EPERM;
4419
4420         retval = security_task_setnice(current, nice);
4421         if (retval)
4422                 return retval;
4423
4424         set_user_nice(current, nice);
4425         return 0;
4426 }
4427
4428 #endif
4429
4430 /**
4431  * task_prio - return the priority value of a given task.
4432  * @p: the task in question.
4433  *
4434  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4435  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4436  * around 0, value goes from -16 to +15.
4437  */
4438 int task_prio(const struct task_struct *p)
4439 {
4440         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4441 }
4442
4443 /**
4444  * task_nice - return the nice value of a given task.
4445  * @p: the task in question.
4446  */
4447 int task_nice(const struct task_struct *p)
4448 {
4449         return TASK_NICE(p);
4450 }
4451 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4452
4453 /**
4454  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4455  * @cpu: the processor in question.
4456  */
4457 int idle_cpu(int cpu)
4458 {
4459         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4460 }
4461
4462 /**
4463  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4464  * @cpu: the processor in question.
4465  */
4466 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4467 {
4468         return cpu_rq(cpu)->idle;
4469 }
4470
4471 /**
4472  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4473  * @pid: the pid in question.
4474  */
4475 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4476 {
4477         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4478 }
4479
4480 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4481 static void
4482 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4483 {
4484         BUG_ON(p->se.on_rq);
4485
4486         p->policy = policy;
4487         p->rt_priority = prio;
4488         p->normal_prio = normal_prio(p);
4489         /* we are holding p->pi_lock already */
4490         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4491         if (rt_prio(p->prio))
4492                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4493         else
4494                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4495         set_load_weight(p);
4496 }
4497
4498 /*
4499  * check the target process has a UID that matches the current process's
4500  */
4501 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
4502 {
4503         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
4504         bool match;
4505
4506         rcu_read_lock();
4507         pcred = __task_cred(p);
4508         match = (cred->euid == pcred->euid ||
4509                  cred->euid == pcred->uid);
4510         rcu_read_unlock();
4511         return match;
4512 }
4513
4514 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4515                                 struct sched_param *param, bool user)
4516 {
4517         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4518         unsigned long flags;
4519         const struct sched_class *prev_class;
4520         struct rq *rq;
4521         int reset_on_fork;
4522
4523         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4524         BUG_ON(in_interrupt());
4525 recheck:
4526         /* double check policy once rq lock held */
4527         if (policy < 0) {
4528                 reset_on_fork = p->sched_reset_on_fork;
4529                 policy = oldpolicy = p->policy;
4530         } else {
4531                 reset_on_fork = !!(policy & SCHED_RESET_ON_FORK);
4532                 policy &= ~SCHED_RESET_ON_FORK;
4533
4534                 if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4535                                 policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4536                                 policy != SCHED_IDLE)
4537                         return -EINVAL;
4538         }
4539
4540         /*
4541          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4542          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4543          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4544          */
4545         if (param->sched_priority < 0 ||
4546             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4547             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4548                 return -EINVAL;
4549         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4550                 return -EINVAL;
4551
4552         /*
4553          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4554          */
4555         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4556                 if (rt_policy(policy)) {
4557                         unsigned long rlim_rtprio;
4558
4559                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4560                                 return -ESRCH;
4561                         rlim_rtprio = task_rlimit(p, RLIMIT_RTPRIO);
4562                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4563
4564                         /* can't set/change the rt policy */
4565                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4566                                 return -EPERM;
4567
4568                         /* can't increase priority */
4569                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4570                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4571                                 return -EPERM;
4572                 }
4573                 /*
4574                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4575                  * move out of SCHED_IDLE either:
4576                  */
4577                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4578                         return -EPERM;
4579
4580                 /* can't change other user's priorities */
4581                 if (!check_same_owner(p))
4582                         return -EPERM;
4583
4584                 /* Normal users shall not reset the sched_reset_on_fork flag */
4585                 if (p->sched_reset_on_fork && !reset_on_fork)
4586                         return -EPERM;
4587         }
4588
4589         if (user) {
4590 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4591                 /*
4592                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4593                  * assigned.
4594                  */
4595                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
4596                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
4597                         return -EPERM;
4598 #endif
4599
4600                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4601                 if (retval)
4602                         return retval;
4603         }
4604
4605         /*
4606          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4607          * changing the priority of the task:
4608          */
4609         raw_spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4610         /*
4611          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4612          * runqueue lock must be held.
4613          */
4614         rq = __task_rq_lock(p);
4615         /* recheck policy now with rq lock held */
4616         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4617                 policy = oldpolicy = -1;
4618                 __task_rq_unlock(rq);
4619                 raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4620                 goto recheck;
4621         }
4622         update_rq_clock(rq);
4623         on_rq = p->se.on_rq;
4624         running = task_current(rq, p);
4625         if (on_rq)
4626                 deactivate_task(rq, p, 0);
4627         if (running)
4628                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4629
4630         p->sched_reset_on_fork = reset_on_fork;
4631
4632         oldprio = p->prio;
4633         prev_class = p->sched_class;
4634         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4635
4636         if (running)
4637                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4638         if (on_rq) {
4639                 activate_task(rq, p, 0);
4640
4641                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4642         }
4643         __task_rq_unlock(rq);
4644         raw_spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4645
4646         rt_mutex_adjust_pi(p);
4647
4648         return 0;
4649 }
4650
4651 /**
4652  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4653  * @p: the task in question.
4654  * @policy: new policy.
4655  * @param: structure containing the new RT priority.
4656  *
4657  * NOTE that the task may be already dead.
4658  */
4659 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4660                        struct sched_param *param)
4661 {
4662         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
4663 }
4664 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4665
4666 /**
4667  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
4668  * @p: the task in question.
4669  * @policy: new policy.
4670  * @param: structure containing the new RT priority.
4671  *
4672  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
4673  * current context has permission.  For example, this is needed in
4674  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
4675  * but our caller might not have that capability.
4676  */
4677 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
4678                                struct sched_param *param)
4679 {
4680         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
4681 }
4682
4683 static int
4684 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4685 {
4686         struct sched_param lparam;
4687         struct task_struct *p;
4688         int retval;
4689
4690         if (!param || pid < 0)
4691                 return -EINVAL;
4692         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4693                 return -EFAULT;
4694
4695         rcu_read_lock();
4696         retval = -ESRCH;
4697         p = find_process_by_pid(pid);
4698         if (p != NULL)
4699                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4700         rcu_read_unlock();
4701
4702         return retval;
4703 }
4704
4705 /**
4706  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4707  * @pid: the pid in question.
4708  * @policy: new policy.
4709  * @param: structure containing the new RT priority.
4710  */
4711 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
4712                 struct sched_param __user *, param)
4713 {
4714         /* negative values for policy are not valid */
4715         if (policy < 0)
4716                 return -EINVAL;
4717
4718         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4719 }
4720
4721 /**
4722  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4723  * @pid: the pid in question.
4724  * @param: structure containing the new RT priority.
4725  */
4726 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4727 {
4728         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4729 }
4730
4731 /**
4732  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4733  * @pid: the pid in question.
4734  */
4735 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
4736 {
4737         struct task_struct *p;
4738         int retval;
4739
4740         if (pid < 0)
4741                 return -EINVAL;
4742
4743         retval = -ESRCH;
4744         rcu_read_lock();
4745         p = find_process_by_pid(pid);
4746         if (p) {
4747                 retval = security_task_getscheduler(p);
4748                 if (!retval)
4749                         retval = p->policy
4750                                 | (p->sched_reset_on_fork ? SCHED_RESET_ON_FORK : 0);
4751         }
4752         rcu_read_unlock();
4753         return retval;
4754 }
4755
4756 /**
4757  * sys_sched_getparam - get the RT priority of a thread
4758  * @pid: the pid in question.
4759  * @param: structure containing the RT priority.
4760  */
4761 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
4762 {
4763         struct sched_param lp;
4764         struct task_struct *p;
4765         int retval;
4766
4767         if (!param || pid < 0)
4768                 return -EINVAL;
4769
4770         rcu_read_lock();
4771         p = find_process_by_pid(pid);
4772         retval = -ESRCH;
4773         if (!p)
4774                 goto out_unlock;
4775
4776         retval = security_task_getscheduler(p);
4777         if (retval)
4778                 goto out_unlock;
4779
4780         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4781         rcu_read_unlock();
4782
4783         /*
4784          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4785          */
4786         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4787
4788         return retval;
4789
4790 out_unlock:
4791         rcu_read_unlock();
4792         return retval;
4793 }
4794
4795 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
4796 {
4797         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
4798         struct task_struct *p;
4799         int retval;
4800
4801         get_online_cpus();
4802         rcu_read_lock();
4803
4804         p = find_process_by_pid(pid);
4805         if (!p) {
4806                 rcu_read_unlock();
4807                 put_online_cpus();
4808                 return -ESRCH;
4809         }
4810
4811         /* Prevent p going away */
4812         get_task_struct(p);
4813         rcu_read_unlock();
4814
4815         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
4816                 retval = -ENOMEM;
4817                 goto out_put_task;
4818         }
4819         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
4820                 retval = -ENOMEM;
4821                 goto out_free_cpus_allowed;
4822         }
4823         retval = -EPERM;
4824         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
4825                 goto out_unlock;
4826
4827         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4828         if (retval)
4829                 goto out_unlock;
4830
4831         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4832         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
4833  again:
4834         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
4835
4836         if (!retval) {
4837                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
4838                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4839                         /*
4840                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4841                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4842                          * cpuset's cpus_allowed
4843                          */
4844                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
4845                         goto again;
4846                 }
4847         }
4848 out_unlock:
4849         free_cpumask_var(new_mask);
4850 out_free_cpus_allowed:
4851         free_cpumask_var(cpus_allowed);
4852 out_put_task:
4853         put_task_struct(p);
4854         put_online_cpus();
4855         return retval;
4856 }
4857
4858 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4859                              struct cpumask *new_mask)
4860 {
4861         if (len < cpumask_size())
4862                 cpumask_clear(new_mask);
4863         else if (len > cpumask_size())
4864                 len = cpumask_size();
4865
4866         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4867 }
4868
4869 /**
4870  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4871  * @pid: pid of the process
4872  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4873  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4874  */
4875 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4876                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4877 {
4878         cpumask_var_t new_mask;
4879         int retval;
4880
4881         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
4882                 return -ENOMEM;
4883
4884         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
4885         if (retval == 0)
4886                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
4887         free_cpumask_var(new_mask);
4888         return retval;
4889 }
4890
4891 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
4892 {
4893         struct task_struct *p;
4894         unsigned long flags;
4895         struct rq *rq;
4896         int retval;
4897
4898         get_online_cpus();
4899         rcu_read_lock();
4900
4901         retval = -ESRCH;
4902         p = find_process_by_pid(pid);
4903         if (!p)
4904                 goto out_unlock;
4905
4906         retval = security_task_getscheduler(p);
4907         if (retval)
4908                 goto out_unlock;
4909
4910         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4911         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
4912         task_rq_unlock(rq, &flags);
4913
4914 out_unlock:
4915         rcu_read_unlock();
4916         put_online_cpus();
4917
4918         return retval;
4919 }
4920
4921 /**
4922  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4923  * @pid: pid of the process
4924  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4925  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4926  */
4927 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
4928                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
4929 {
4930         int ret;
4931         cpumask_var_t mask;
4932
4933         if ((len * BITS_PER_BYTE) < nr_cpu_ids)
4934                 return -EINVAL;
4935         if (len & (sizeof(unsigned long)-1))
4936                 return -EINVAL;
4937
4938         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
4939                 return -ENOMEM;
4940
4941         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
4942         if (ret == 0) {
4943                 size_t retlen = min_t(size_t, len, cpumask_size());
4944
4945                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, retlen))
4946                         ret = -EFAULT;
4947                 else
4948                         ret = retlen;
4949         }
4950         free_cpumask_var(mask);
4951
4952         return ret;
4953 }
4954
4955 /**
4956  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4957  *
4958  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4959  * other threads running on this CPU then this function will return.
4960  */
4961 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
4962 {
4963         struct rq *rq = this_rq_lock();
4964
4965         schedstat_inc(rq, yld_count);
4966         current->sched_class->yield_task(rq);
4967
4968         /*
4969          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4970          * no need to preempt or enable interrupts:
4971          */
4972         __release(rq->lock);
4973         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4974         do_raw_spin_unlock(&rq->lock);
4975         preempt_enable_no_resched();
4976
4977         schedule();
4978
4979         return 0;
4980 }
4981
4982 static inline int should_resched(void)
4983 {
4984         return need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE);
4985 }
4986
4987 static void __cond_resched(void)
4988 {
4989         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4990         schedule();
4991         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4992 }
4993
4994 int __sched _cond_resched(void)
4995 {
4996         if (should_resched()) {
4997                 __cond_resched();
4998                 return 1;
4999         }
5000         return 0;
5001 }
5002 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5003
5004 /*
5005  * __cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5006  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5007  *
5008  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5009  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5010  * spin_unlock(), once by hand).
5011  */
5012 int __cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5013 {
5014         int resched = should_resched();
5015         int ret = 0;
5016
5017         lockdep_assert_held(lock);
5018
5019         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5020                 spin_unlock(lock);
5021                 if (resched)
5022                         __cond_resched();
5023                 else
5024                         cpu_relax();
5025                 ret = 1;
5026                 spin_lock(lock);
5027         }
5028         return ret;
5029 }
5030 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_lock);
5031
5032 int __sched __cond_resched_softirq(void)
5033 {
5034         BUG_ON(!in_softirq());
5035
5036         if (should_resched()) {
5037                 local_bh_enable();
5038                 __cond_resched();
5039                 local_bh_disable();
5040                 return 1;
5041         }
5042         return 0;
5043 }
5044 EXPORT_SYMBOL(__cond_resched_softirq);
5045
5046 /**
5047  * yield - yield the current processor to other threads.
5048  *
5049  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5050  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5051  */
5052 void __sched yield(void)
5053 {
5054         set_current_state(TASK_RUNNING);
5055         sys_sched_yield();
5056 }
5057 EXPORT_SYMBOL(yield);
5058
5059 /*
5060  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5061  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5062  */
5063 void __sched io_schedule(void)
5064 {
5065         struct rq *rq = raw_rq();
5066
5067         delayacct_blkio_start();
5068         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5069         current->in_iowait = 1;
5070         schedule();
5071         current->in_iowait = 0;
5072         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5073         delayacct_blkio_end();
5074 }
5075 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5076
5077 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5078 {
5079         struct rq *rq = raw_rq();
5080         long ret;
5081
5082         delayacct_blkio_start();
5083         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5084         current->in_iowait = 1;
5085         ret = schedule_timeout(timeout);
5086         current->in_iowait = 0;
5087         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5088         delayacct_blkio_end();
5089         return ret;
5090 }
5091
5092 /**
5093  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5094  * @policy: scheduling class.
5095  *
5096  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5097  * by a given scheduling class.
5098  */
5099 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5100 {
5101         int ret = -EINVAL;
5102
5103         switch (policy) {
5104         case SCHED_FIFO:
5105         case SCHED_RR:
5106                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5107                 break;
5108         case SCHED_NORMAL:
5109         case SCHED_BATCH:
5110         case SCHED_IDLE:
5111                 ret = 0;
5112                 break;
5113         }
5114         return ret;
5115 }
5116
5117 /**
5118  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5119  * @policy: scheduling class.
5120  *
5121  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5122  * by a given scheduling class.
5123  */
5124 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5125 {
5126         int ret = -EINVAL;
5127
5128         switch (policy) {
5129         case SCHED_FIFO:
5130         case SCHED_RR:
5131                 ret = 1;
5132                 break;
5133         case SCHED_NORMAL:
5134         case SCHED_BATCH:
5135         case SCHED_IDLE:
5136                 ret = 0;
5137         }
5138         return ret;
5139 }
5140
5141 /**
5142  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5143  * @pid: pid of the process.
5144  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5145  *
5146  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5147  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5148  */
5149 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5150                 struct timespec __user *, interval)
5151 {
5152         struct task_struct *p;
5153         unsigned int time_slice;
5154         unsigned long flags;
5155         struct rq *rq;
5156         int retval;
5157         struct timespec t;
5158
5159         if (pid < 0)
5160                 return -EINVAL;
5161
5162         retval = -ESRCH;
5163         rcu_read_lock();
5164         p = find_process_by_pid(pid);
5165         if (!p)
5166                 goto out_unlock;
5167
5168         retval = security_task_getscheduler(p);
5169         if (retval)
5170                 goto out_unlock;
5171
5172         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5173         time_slice = p->sched_class->get_rr_interval(rq, p);
5174         task_rq_unlock(rq, &flags);
5175
5176         rcu_read_unlock();
5177         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5178         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5179         return retval;
5180
5181 out_unlock:
5182         rcu_read_unlock();
5183         return retval;
5184 }
5185
5186 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5187
5188 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5189 {
5190         unsigned long free = 0;
5191         unsigned state;
5192
5193         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5194         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5195                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5196 #if BITS_PER_LONG == 32
5197         if (state == TASK_RUNNING)
5198                 printk(KERN_CONT " running  ");
5199         else
5200                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5201 #else
5202         if (state == TASK_RUNNING)
5203                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5204         else
5205                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5206 #endif
5207 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5208         free = stack_not_used(p);
5209 #endif
5210         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d 0x%08lx\n", free,
5211                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent),
5212                 (unsigned long)task_thread_info(p)->flags);
5213
5214         show_stack(p, NULL);
5215 }
5216
5217 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5218 {
5219         struct task_struct *g, *p;
5220
5221 #if BITS_PER_LONG == 32
5222         printk(KERN_INFO
5223                 "  task                PC stack   pid father\n");
5224 #else
5225         printk(KERN_INFO
5226                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5227 #endif
5228         read_lock(&tasklist_lock);
5229         do_each_thread(g, p) {
5230                 /*
5231                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5232                  * console might take alot of time:
5233                  */
5234                 touch_nmi_watchdog();
5235                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5236                         sched_show_task(p);
5237         } while_each_thread(g, p);
5238
5239         touch_all_softlockup_watchdogs();
5240
5241 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5242         sysrq_sched_debug_show();
5243 #endif
5244         read_unlock(&tasklist_lock);
5245         /*
5246          * Only show locks if all tasks are dumped:
5247          */
5248         if (!state_filter)
5249                 debug_show_all_locks();
5250 }
5251
5252 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5253 {
5254         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5255 }
5256
5257 /**
5258  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5259  * @idle: task in question
5260  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5261  *
5262  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5263  * flag, to make booting more robust.
5264  */
5265 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5266 {
5267         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5268         unsigned long flags;
5269
5270         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5271
5272         __sched_fork(idle);
5273         idle->state = TASK_RUNNING;
5274         idle->se.exec_start = sched_clock();
5275
5276         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
5277         __set_task_cpu(idle, cpu);
5278
5279         rq->curr = rq->idle = idle;
5280 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5281         idle->oncpu = 1;
5282 #endif
5283         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5284
5285         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5286 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5287         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5288 #else
5289         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5290 #endif
5291         /*
5292          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5293          */
5294         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5295         ftrace_graph_init_task(idle);
5296 }
5297
5298 /*
5299  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5300  * indicates which cpus entered this state. This is used
5301  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5302  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5303  * always be CPU_BITS_NONE.
5304  */
5305 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
5306
5307 /*
5308  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5309  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5310  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5311  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5312  * number of CPUs.
5313  *
5314  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5315  */
5316 static int get_update_sysctl_factor(void)
5317 {
5318         unsigned int cpus = min_t(int, num_online_cpus(), 8);
5319         unsigned int factor;
5320
5321         switch (sysctl_sched_tunable_scaling) {
5322         case SCHED_TUNABLESCALING_NONE:
5323                 factor = 1;
5324                 break;
5325         case SCHED_TUNABLESCALING_LINEAR:
5326                 factor = cpus;
5327                 break;
5328         case SCHED_TUNABLESCALING_LOG:
5329         default:
5330                 factor = 1 + ilog2(cpus);
5331                 break;
5332         }
5333
5334         return factor;
5335 }
5336
5337 static void update_sysctl(void)
5338 {
5339         unsigned int factor = get_update_sysctl_factor();
5340
5341 #define SET_SYSCTL(name) \
5342         (sysctl_##name = (factor) * normalized_sysctl_##name)
5343         SET_SYSCTL(sched_min_granularity);
5344         SET_SYSCTL(sched_latency);
5345         SET_SYSCTL(sched_wakeup_granularity);
5346         SET_SYSCTL(sched_shares_ratelimit);
5347 #undef SET_SYSCTL
5348 }
5349
5350 static inline void sched_init_granularity(void)
5351 {
5352         update_sysctl();
5353 }
5354
5355 #ifdef CONFIG_SMP
5356 /*
5357  * This is how migration works:
5358  *
5359  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5360  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5361  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5362  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5363  *    thread off the CPU)
5364  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5365  *    task is still in the wrong runqueue.
5366  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5367  *    it and puts it into the right queue.
5368  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5369  * 7) we wake up and the migration is done.
5370  */
5371
5372 /*
5373  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5374  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5375  * is removed from the allowed bitmask.
5376  *
5377  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5378  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5379  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5380  */
5381 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
5382 {
5383         struct migration_req req;
5384         unsigned long flags;
5385         struct rq *rq;
5386         int ret = 0;
5387
5388         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5389
5390         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_active_mask)) {
5391                 ret = -EINVAL;
5392                 goto out;
5393         }
5394
5395         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5396                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
5397                 ret = -EINVAL;
5398                 goto out;
5399         }
5400
5401         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5402                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5403         else {
5404                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
5405                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
5406         }
5407
5408         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5409         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
5410                 goto out;
5411
5412         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_active_mask, new_mask), &req)) {
5413                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5414                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
5415
5416                 get_task_struct(mt);
5417                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5418                 wake_up_process(mt);
5419                 put_task_struct(mt);
5420                 wait_for_completion(&req.done);
5421                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5422                 return 0;
5423         }
5424 out:
5425         task_rq_unlock(rq, &flags);
5426
5427         return ret;
5428 }
5429 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5430
5431 /*
5432  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5433  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5434  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5435  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5436  *
5437  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5438  * as the task is no longer on this CPU.
5439  *
5440  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5441  */
5442 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5443 {
5444         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5445         int ret = 0;
5446
5447         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5448                 return ret;
5449
5450         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5451         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5452
5453         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5454         /* Already moved. */
5455         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5456                 goto done;
5457         /* Affinity changed (again). */
5458         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
5459                 goto fail;
5460
5461         /*
5462          * If we're not on a rq, the next wake-up will ensure we're
5463          * placed properly.
5464          */
5465         if (p->se.on_rq) {
5466                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5467                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
5468                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5469                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
5470         }
5471 done:
5472         ret = 1;
5473 fail:
5474         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5475         return ret;
5476 }
5477
5478 #define RCU_MIGRATION_IDLE      0
5479 #define RCU_MIGRATION_NEED_QS   1
5480 #define RCU_MIGRATION_GOT_QS    2
5481 #define RCU_MIGRATION_MUST_SYNC 3
5482
5483 /*
5484  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5485  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5486  * another runqueue.
5487  */
5488 static int migration_thread(void *data)
5489 {
5490         int badcpu;
5491         int cpu = (long)data;
5492         struct rq *rq;
5493
5494         rq = cpu_rq(cpu);
5495         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5496
5497         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5498         while (!kthread_should_stop()) {
5499                 struct migration_req *req;
5500                 struct list_head *head;
5501
5502                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5503
5504                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5505                         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5506                         break;
5507                 }
5508
5509                 if (rq->active_balance) {
5510                         active_load_balance(rq, cpu);
5511                         rq->active_balance = 0;
5512                 }
5513
5514                 head = &rq->migration_queue;
5515
5516                 if (list_empty(head)) {
5517                         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5518                         schedule();
5519                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5520                         continue;
5521                 }
5522                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5523                 list_del_init(head->next);
5524
5525                 if (req->task != NULL) {
5526                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5527                         __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5528                 } else if (likely(cpu == (badcpu = smp_processor_id()))) {
5529                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_GOT_QS;
5530                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5531                 } else {
5532                         req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_MUST_SYNC;
5533                         raw_spin_unlock(&rq->lock);
5534                         WARN_ONCE(1, "migration_thread() on CPU %d, expected %d\n", badcpu, cpu);
5535                 }
5536                 local_irq_enable();
5537
5538                 complete(&req->done);
5539         }
5540         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5541
5542         return 0;
5543 }
5544
5545 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5546
5547 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5548 {
5549         int ret;
5550
5551         local_irq_disable();
5552         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5553         local_irq_enable();
5554         return ret;
5555 }
5556
5557 /*
5558  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5559  */
5560 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5561 {
5562         int dest_cpu;
5563
5564 again:
5565         dest_cpu = select_fallback_rq(dead_cpu, p);
5566
5567         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
5568         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
5569                 goto again;
5570 }
5571
5572 /*
5573  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5574  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5575  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5576  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5577  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5578  */
5579 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5580 {
5581         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_active_mask));
5582         unsigned long flags;
5583
5584         local_irq_save(flags);
5585         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5586         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5587         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5588         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5589         local_irq_restore(flags);
5590 }
5591
5592 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5593 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5594 {
5595         struct task_struct *p, *t;
5596
5597         read_lock(&tasklist_lock);
5598
5599         do_each_thread(t, p) {
5600                 if (p == current)
5601                         continue;
5602
5603                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5604                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5605         } while_each_thread(t, p);
5606
5607         read_unlock(&tasklist_lock);
5608 }
5609
5610 /*
5611  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5612  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5613  * Used by CPU offline code.
5614  */
5615 void sched_idle_next(void)
5616 {
5617         int this_cpu = smp_processor_id();
5618         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5619         struct task_struct *p = rq->idle;
5620         unsigned long flags;
5621
5622         /* cpu has to be offline */
5623         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5624
5625         /*
5626          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5627          * and interrupts disabled on the current cpu.
5628          */
5629         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5630
5631         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5632
5633         update_rq_clock(rq);
5634         activate_task(rq, p, 0);
5635
5636         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5637 }
5638
5639 /*
5640  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5641  * offline.
5642  */
5643 void idle_task_exit(void)
5644 {
5645         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5646
5647         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5648
5649         if (mm != &init_mm)
5650                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5651         mmdrop(mm);
5652 }
5653
5654 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5655 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5656 {
5657         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5658
5659         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5660         BUG_ON(!p->exit_state);
5661
5662         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5663         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5664
5665         get_task_struct(p);
5666
5667         /*
5668          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5669          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5670          * fine.
5671          */
5672         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5673         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5674         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5675
5676         put_task_struct(p);
5677 }
5678
5679 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5680 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5681 {
5682         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5683         struct task_struct *next;
5684
5685         for ( ; ; ) {
5686                 if (!rq->nr_running)
5687                         break;
5688                 update_rq_clock(rq);
5689                 next = pick_next_task(rq);
5690                 if (!next)
5691                         break;
5692                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
5693                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5694
5695         }
5696 }
5697
5698 /*
5699  * remove the tasks which were accounted by rq from calc_load_tasks.
5700  */
5701 static void calc_global_load_remove(struct rq *rq)
5702 {
5703         atomic_long_sub(rq->calc_load_active, &calc_load_tasks);
5704         rq->calc_load_active = 0;
5705 }
5706 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5707
5708 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5709
5710 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5711         {
5712                 .procname       = "sched_domain",
5713                 .mode           = 0555,
5714         },
5715         {}
5716 };
5717
5718 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5719         {
5720                 .procname       = "kernel",
5721                 .mode           = 0555,
5722                 .child          = sd_ctl_dir,
5723         },
5724         {}
5725 };
5726
5727 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5728 {
5729         struct ctl_table *entry =
5730                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5731
5732         return entry;
5733 }
5734
5735 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5736 {
5737         struct ctl_table *entry;
5738
5739         /*
5740          * In the intermediate directories, both the child directory and
5741          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5742          * will always be set. In the lowest directory the names are
5743          * static strings and all have proc handlers.
5744          */
5745         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5746                 if (entry->child)
5747                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5748                 if (entry->proc_handler == NULL)
5749                         kfree(entry->procname);
5750         }
5751
5752         kfree(*tablep);
5753         *tablep = NULL;
5754 }
5755
5756 static void
5757 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5758                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5759                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5760 {
5761         entry->procname = procname;
5762         entry->data = data;
5763         entry->maxlen = maxlen;
5764         entry->mode = mode;
5765         entry->proc_handler = proc_handler;
5766 }
5767
5768 static struct ctl_table *
5769 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5770 {
5771         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
5772
5773         if (table == NULL)
5774                 return NULL;
5775
5776         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5777                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5778         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5779                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5780         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5781                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5782         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5783                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5784         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5785                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5786         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5787                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5788         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5789                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5790         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5791                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5792         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5793                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5794         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5795                 &sd->cache_nice_tries,
5796                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5797         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5798                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5799         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
5800                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
5801         /* &table[12] is terminator */
5802
5803         return table;
5804 }
5805
5806 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5807 {
5808         struct ctl_table *entry, *table;
5809         struct sched_domain *sd;
5810         int domain_num = 0, i;
5811         char buf[32];
5812
5813         for_each_domain(cpu, sd)
5814                 domain_num++;
5815         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5816         if (table == NULL)
5817                 return NULL;
5818
5819         i = 0;
5820         for_each_domain(cpu, sd) {
5821                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5822                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5823                 entry->mode = 0555;
5824                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5825                 entry++;
5826                 i++;
5827         }
5828         return table;
5829 }
5830
5831 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5832 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5833 {
5834         int i, cpu_num = num_possible_cpus();
5835         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5836         char buf[32];
5837
5838         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5839         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5840
5841         if (entry == NULL)
5842                 return;
5843
5844         for_each_possible_cpu(i) {
5845                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5846                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5847                 entry->mode = 0555;
5848                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5849                 entry++;
5850         }
5851
5852         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5853         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5854 }
5855
5856 /* may be called multiple times per register */
5857 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5858 {
5859         if (sd_sysctl_header)
5860                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5861         sd_sysctl_header = NULL;
5862         if (sd_ctl_dir[0].child)
5863                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5864 }
5865 #else
5866 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5867 {
5868 }
5869 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5870 {
5871 }
5872 #endif
5873
5874 static void set_rq_online(struct rq *rq)
5875 {
5876         if (!rq->online) {
5877                 const struct sched_class *class;
5878
5879                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5880                 rq->online = 1;
5881
5882                 for_each_class(class) {
5883                         if (class->rq_online)
5884                                 class->rq_online(rq);
5885                 }
5886         }
5887 }
5888
5889 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
5890 {
5891         if (rq->online) {
5892                 const struct sched_class *class;
5893
5894                 for_each_class(class) {
5895                         if (class->rq_offline)
5896                                 class->rq_offline(rq);
5897                 }
5898
5899                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
5900                 rq->online = 0;
5901         }
5902 }
5903
5904 /*
5905  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5906  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5907  */
5908 static int __cpuinit
5909 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5910 {
5911         struct task_struct *p;
5912         int cpu = (long)hcpu;
5913         unsigned long flags;
5914         struct rq *rq;
5915
5916         switch (action) {
5917
5918         case CPU_UP_PREPARE:
5919         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5920                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5921                 if (IS_ERR(p))
5922                         return NOTIFY_BAD;
5923                 kthread_bind(p, cpu);
5924                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5925                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5926                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5927                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5928                 get_task_struct(p);
5929                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5930                 rq->calc_load_update = calc_load_update;
5931                 break;
5932
5933         case CPU_ONLINE:
5934         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5935                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5936                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5937
5938                 /* Update our root-domain */
5939                 rq = cpu_rq(cpu);
5940                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5941                 if (rq->rd) {
5942                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
5943
5944                         set_rq_online(rq);
5945                 }
5946                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5947                 break;
5948
5949 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5950         case CPU_UP_CANCELED:
5951         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5952                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5953                         break;
5954                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
5955                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5956                              cpumask_any(cpu_online_mask));
5957                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5958                 put_task_struct(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5959                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5960                 break;
5961
5962         case CPU_DEAD:
5963         case CPU_DEAD_FROZEN:
5964                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5965                 migrate_live_tasks(cpu);
5966                 rq = cpu_rq(cpu);
5967                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5968                 put_task_struct(rq->migration_thread);
5969                 rq->migration_thread = NULL;
5970                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5971                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5972                 update_rq_clock(rq);
5973                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5974                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5975                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5976                 migrate_dead_tasks(cpu);
5977                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5978                 cpuset_unlock();
5979                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5980                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5981                 calc_global_load_remove(rq);
5982                 /*
5983                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5984                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
5985                  * the requestors.
5986                  */
5987                 raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5988                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5989                         struct migration_req *req;
5990
5991                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5992                                          struct migration_req, list);
5993                         list_del_init(&req->list);
5994                         raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5995                         complete(&req->done);
5996                         raw_spin_lock_irq(&rq->lock);
5997                 }
5998                 raw_spin_unlock_irq(&rq->lock);
5999                 break;
6000
6001         case CPU_DYING:
6002         case CPU_DYING_FROZEN:
6003                 /* Update our root-domain */
6004                 rq = cpu_rq(cpu);
6005                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6006                 if (rq->rd) {
6007                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6008                         set_rq_offline(rq);
6009                 }
6010                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6011                 break;
6012 #endif
6013         }
6014         return NOTIFY_OK;
6015 }
6016
6017 /*
6018  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6019  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
6020  * the notifier in the perf_event subsystem, though.
6021  */
6022 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6023         .notifier_call = migration_call,
6024         .priority = 10
6025 };
6026
6027 static int __init migration_init(void)
6028 {
6029         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6030         int err;
6031
6032         /* Start one for the boot CPU: */
6033         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6034         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6035         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6036         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6037
6038         return 0;
6039 }
6040 early_initcall(migration_init);
6041 #endif
6042
6043 #ifdef CONFIG_SMP
6044
6045 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6046
6047 static __read_mostly int sched_domain_debug_enabled;
6048
6049 static int __init sched_domain_debug_setup(char *str)
6050 {
6051         sched_domain_debug_enabled = 1;
6052
6053         return 0;
6054 }
6055 early_param("sched_debug", sched_domain_debug_setup);
6056
6057 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6058                                   struct cpumask *groupmask)
6059 {
6060         struct sched_group *group = sd->groups;
6061         char str[256];
6062
6063         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6064         cpumask_clear(groupmask);
6065
6066         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6067
6068         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6069                 printk("does not load-balance\n");
6070                 if (sd->parent)
6071                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6072                                         " has parent");
6073                 return -1;
6074         }
6075
6076         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6077
6078         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6079                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6080                                 "CPU%d\n", cpu);
6081         }
6082         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6083                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6084                                 " CPU%d\n", cpu);
6085         }
6086
6087         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6088         do {
6089                 if (!group) {
6090                         printk("\n");
6091                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6092                         break;
6093                 }
6094
6095                 if (!group->cpu_power) {
6096                         printk(KERN_CONT "\n");
6097                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6098                                         "set\n");
6099                         break;
6100                 }
6101
6102                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6103                         printk(KERN_CONT "\n");
6104                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6105                         break;
6106                 }
6107
6108                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6109                         printk(KERN_CONT "\n");
6110                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6111                         break;
6112                 }
6113
6114                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6115
6116                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6117
6118                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6119                 if (group->cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
6120                         printk(KERN_CONT " (cpu_power = %d)",
6121                                 group->cpu_power);
6122                 }
6123
6124                 group = group->next;
6125         } while (group != sd->groups);
6126         printk(KERN_CONT "\n");
6127
6128         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6129                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6130
6131         if (sd->parent &&
6132             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6133                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6134                         "of domain->span\n");
6135         return 0;
6136 }
6137
6138 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6139 {
6140         cpumask_var_t groupmask;
6141         int level = 0;
6142
6143         if (!sched_domain_debug_enabled)
6144                 return;
6145
6146         if (!sd) {
6147                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6148                 return;
6149         }
6150
6151         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6152
6153         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6154                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6155                 return;
6156         }
6157
6158         for (;;) {
6159                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6160                         break;
6161                 level++;
6162                 sd = sd->parent;
6163                 if (!sd)
6164                         break;
6165         }
6166         free_cpumask_var(groupmask);
6167 }
6168 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6169 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6170 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6171
6172 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6173 {
6174         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6175                 return 1;
6176
6177         /* Following flags need at least 2 groups */
6178         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6179                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6180                          SD_BALANCE_FORK |
6181                          SD_BALANCE_EXEC |
6182                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6183                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6184                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6185                         return 0;
6186         }
6187
6188         /* Following flags don't use groups */
6189         if (sd->flags & (SD_WAKE_AFFINE))
6190                 return 0;
6191
6192         return 1;
6193 }
6194
6195 static int
6196 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6197 {
6198         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6199
6200         if (sd_degenerate(parent))
6201                 return 1;
6202
6203         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6204                 return 0;
6205
6206         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6207         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6208                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6209                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6210                                 SD_BALANCE_FORK |
6211                                 SD_BALANCE_EXEC |
6212                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6213                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6214                 if (nr_node_ids == 1)
6215                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6216         }
6217         if (~cflags & pflags)
6218                 return 0;
6219
6220         return 1;
6221 }
6222
6223 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6224 {
6225         synchronize_sched();
6226
6227         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6228
6229         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6230         free_cpumask_var(rd->online);
6231         free_cpumask_var(rd->span);
6232         kfree(rd);
6233 }
6234
6235 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6236 {
6237         struct root_domain *old_rd = NULL;
6238         unsigned long flags;
6239
6240         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6241
6242         if (rq->rd) {
6243                 old_rd = rq->rd;
6244
6245                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
6246                         set_rq_offline(rq);
6247
6248                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
6249
6250                 /*
6251                  * If we dont want to free the old_rt yet then
6252                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
6253                  * in this function:
6254                  */
6255                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6256                         old_rd = NULL;
6257         }
6258
6259         atomic_inc(&rd->refcount);
6260         rq->rd = rd;
6261
6262         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
6263         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_active_mask))
6264                 set_rq_online(rq);
6265
6266         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6267
6268         if (old_rd)
6269                 free_rootdomain(old_rd);
6270 }
6271
6272 static int init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
6273 {
6274         gfp_t gfp = GFP_KERNEL;
6275
6276         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6277
6278         if (bootmem)
6279                 gfp = GFP_NOWAIT;
6280
6281         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, gfp))
6282                 goto out;
6283         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, gfp))
6284                 goto free_span;
6285         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, gfp))
6286                 goto free_online;
6287
6288         if (cpupri_init(&rd->cpupri, bootmem) != 0)
6289                 goto free_rto_mask;
6290         return 0;
6291
6292 free_rto_mask:
6293         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
6294 free_online:
6295         free_cpumask_var(rd->online);
6296 free_span:
6297         free_cpumask_var(rd->span);
6298 out:
6299         return -ENOMEM;
6300 }
6301
6302 static void init_defrootdomain(void)
6303 {
6304         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
6305
6306         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6307 }
6308
6309 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6310 {
6311         struct root_domain *rd;
6312
6313         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6314         if (!rd)
6315                 return NULL;
6316
6317         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
6318                 kfree(rd);
6319                 return NULL;
6320         }
6321
6322         return rd;
6323 }
6324
6325 /*
6326  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6327  * hold the hotplug lock.
6328  */
6329 static void
6330 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6331 {
6332         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6333         struct sched_domain *tmp;
6334
6335         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6336         for (tmp = sd; tmp; ) {
6337                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6338                 if (!parent)
6339                         break;
6340
6341                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6342                         tmp->parent = parent->parent;
6343                         if (parent->parent)
6344                                 parent->parent->child = tmp;
6345                 } else
6346                         tmp = tmp->parent;
6347         }
6348
6349         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6350                 sd = sd->parent;
6351                 if (sd)
6352                         sd->child = NULL;
6353         }
6354
6355         sched_domain_debug(sd, cpu);
6356
6357         rq_attach_root(rq, rd);
6358         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6359 }
6360
6361 /* cpus with isolated domains */
6362 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
6363
6364 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6365 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6366 {
6367         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
6368         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
6369         return 1;
6370 }
6371
6372 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6373
6374 /*
6375  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6376  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6377  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
6378  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
6379  *
6380  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6381  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6382  * and ->cpu_power to 0.
6383  */
6384 static void
6385 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
6386                         const struct cpumask *cpu_map,
6387                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6388                                         struct sched_group **sg,
6389                                         struct cpumask *tmpmask),
6390                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
6391 {
6392         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6393         int i;
6394
6395         cpumask_clear(covered);
6396
6397         for_each_cpu(i, span) {
6398                 struct sched_group *sg;
6399                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6400                 int j;
6401
6402                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
6403                         continue;
6404
6405                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
6406                 sg->cpu_power = 0;
6407
6408                 for_each_cpu(j, span) {
6409                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6410                                 continue;
6411
6412                         cpumask_set_cpu(j, covered);
6413                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
6414                 }
6415                 if (!first)
6416                         first = sg;
6417                 if (last)
6418                         last->next = sg;
6419                 last = sg;
6420         }
6421         last->next = first;
6422 }
6423
6424 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6425
6426 #ifdef CONFIG_NUMA
6427
6428 /**
6429  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6430  * @node: node whose sched_domain we're building
6431  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6432  *
6433  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6434  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6435  *
6436  * Should use nodemask_t.
6437  */
6438 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6439 {
6440         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6441
6442         min_val = INT_MAX;
6443
6444         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6445                 /* Start at @node */
6446                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6447
6448                 if (!nr_cpus_node(n))
6449                         continue;
6450
6451                 /* Skip already used nodes */
6452                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6453                         continue;
6454
6455                 /* Simple min distance search */
6456                 val = node_distance(node, n);
6457
6458                 if (val < min_val) {
6459                         min_val = val;
6460                         best_node = n;
6461                 }
6462         }
6463
6464         node_set(best_node, *used_nodes);
6465         return best_node;
6466 }
6467
6468 /**
6469  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6470  * @node: node whose cpumask we're constructing
6471  * @span: resulting cpumask
6472  *
6473  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6474  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6475  * out optimally.
6476  */
6477 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
6478 {
6479         nodemask_t used_nodes;
6480         int i;
6481
6482         cpumask_clear(span);
6483         nodes_clear(used_nodes);
6484
6485         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
6486         node_set(node, used_nodes);
6487
6488         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6489                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6490
6491                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
6492         }
6493 }
6494 #endif /* CONFIG_NUMA */
6495
6496 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6497
6498 /*
6499  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
6500  *
6501  * ( See the the comments in include/linux/sched.h:struct sched_group
6502  *   and struct sched_domain. )
6503  */
6504 struct static_sched_group {
6505         struct sched_group sg;
6506         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
6507 };
6508
6509 struct static_sched_domain {
6510         struct sched_domain sd;
6511         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
6512 };
6513
6514 struct s_data {
6515 #ifdef CONFIG_NUMA
6516         int                     sd_allnodes;
6517         cpumask_var_t           domainspan;
6518         cpumask_var_t           covered;
6519         cpumask_var_t           notcovered;
6520 #endif
6521         cpumask_var_t           nodemask;
6522         cpumask_var_t           this_sibling_map;
6523         cpumask_var_t           this_core_map;
6524         cpumask_var_t           send_covered;
6525         cpumask_var_t           tmpmask;
6526         struct sched_group      **sched_group_nodes;
6527         struct root_domain      *rd;
6528 };
6529
6530 enum s_alloc {
6531         sa_sched_groups = 0,
6532         sa_rootdomain,
6533         sa_tmpmask,
6534         sa_send_covered,
6535         sa_this_core_map,
6536         sa_this_sibling_map,
6537         sa_nodemask,
6538         sa_sched_group_nodes,
6539 #ifdef CONFIG_NUMA
6540         sa_notcovered,
6541         sa_covered,
6542         sa_domainspan,
6543 #endif
6544         sa_none,
6545 };
6546
6547 /*
6548  * SMT sched-domains:
6549  */
6550 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6551 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
6552 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_groups);
6553
6554 static int
6555 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6556                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6557 {
6558         if (sg)
6559                 *sg = &per_cpu(sched_groups, cpu).sg;
6560         return cpu;
6561 }
6562 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6563
6564 /*
6565  * multi-core sched-domains:
6566  */
6567 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6568 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
6569 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
6570 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6571
6572 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6573 static int
6574 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6575                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6576 {
6577         int group;
6578
6579         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6580         group = cpumask_first(mask);
6581         if (sg)
6582                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
6583         return group;
6584 }
6585 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6586 static int
6587 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6588                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
6589 {
6590         if (sg)
6591                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
6592         return cpu;
6593 }
6594 #endif
6595
6596 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
6597 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
6598
6599 static int
6600 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6601                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
6602 {
6603         int group;
6604 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6605         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
6606         group = cpumask_first(mask);
6607 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6608         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
6609         group = cpumask_first(mask);
6610 #else
6611         group = cpu;
6612 #endif
6613         if (sg)
6614                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
6615         return group;
6616 }
6617
6618 #ifdef CONFIG_NUMA
6619 /*
6620  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6621  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6622  * gets dynamically allocated.
6623  */
6624 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
6625 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6626
6627 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
6628 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
6629
6630 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
6631                                  struct sched_group **sg,
6632                                  struct cpumask *nodemask)
6633 {
6634         int group;
6635
6636         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
6637         group = cpumask_first(nodemask);
6638
6639         if (sg)
6640                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
6641         return group;
6642 }
6643
6644 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6645 {
6646         struct sched_group *sg = group_head;
6647         int j;
6648
6649         if (!sg)
6650                 return;
6651         do {
6652                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
6653                         struct sched_domain *sd;
6654
6655                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
6656                         if (j != group_first_cpu(sd->groups)) {
6657                                 /*
6658                                  * Only add "power" once for each
6659                                  * physical package.
6660                                  */
6661                                 continue;
6662                         }
6663
6664                         sg->cpu_power += sd->groups->cpu_power;
6665                 }
6666                 sg = sg->next;
6667         } while (sg != group_head);
6668 }
6669
6670 static int build_numa_sched_groups(struct s_data *d,
6671                                    const struct cpumask *cpu_map, int num)
6672 {
6673         struct sched_domain *sd;
6674         struct sched_group *sg, *prev;
6675         int n, j;
6676
6677         cpumask_clear(d->covered);
6678         cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(num), cpu_map);
6679         if (cpumask_empty(d->nodemask)) {
6680                 d->sched_group_nodes[num] = NULL;
6681                 goto out;
6682         }
6683
6684         sched_domain_node_span(num, d->domainspan);
6685         cpumask_and(d->domainspan, d->domainspan, cpu_map);
6686
6687         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6688                           GFP_KERNEL, num);
6689         if (!sg) {
6690                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for node %d\n",
6691                        num);
6692                 return -ENOMEM;
6693         }
6694         d->sched_group_nodes[num] = sg;
6695
6696         for_each_cpu(j, d->nodemask) {
6697                 sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
6698                 sd->groups = sg;
6699         }
6700
6701         sg->cpu_power = 0;
6702         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->nodemask);
6703         sg->next = sg;
6704         cpumask_or(d->covered, d->covered, d->nodemask);
6705
6706         prev = sg;
6707         for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
6708                 n = (num + j) % nr_node_ids;
6709                 cpumask_complement(d->notcovered, d->covered);
6710                 cpumask_and(d->tmpmask, d->notcovered, cpu_map);
6711                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, d->domainspan);
6712                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6713                         break;
6714                 cpumask_and(d->tmpmask, d->tmpmask, cpumask_of_node(n));
6715                 if (cpumask_empty(d->tmpmask))
6716                         continue;
6717                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
6718                                   GFP_KERNEL, num);
6719                 if (!sg) {
6720                         printk(KERN_WARNING
6721                                "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6722                         return -ENOMEM;
6723                 }
6724                 sg->cpu_power = 0;
6725                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), d->tmpmask);
6726                 sg->next = prev->next;
6727                 cpumask_or(d->covered, d->covered, d->tmpmask);
6728                 prev->next = sg;
6729                 prev = sg;
6730         }
6731 out:
6732         return 0;
6733 }
6734 #endif /* CONFIG_NUMA */
6735
6736 #ifdef CONFIG_NUMA
6737 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6738 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6739                               struct cpumask *nodemask)
6740 {
6741         int cpu, i;
6742
6743         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
6744                 struct sched_group **sched_group_nodes
6745                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6746
6747                 if (!sched_group_nodes)
6748                         continue;
6749
6750                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6751                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6752
6753                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
6754                         if (cpumask_empty(nodemask))
6755                                 continue;
6756
6757                         if (sg == NULL)
6758                                 continue;
6759                         sg = sg->next;
6760 next_sg:
6761                         oldsg = sg;
6762                         sg = sg->next;
6763                         kfree(oldsg);
6764                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6765                                 goto next_sg;
6766                 }
6767                 kfree(sched_group_nodes);
6768                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6769         }
6770 }
6771 #else /* !CONFIG_NUMA */
6772 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
6773                               struct cpumask *nodemask)
6774 {
6775 }
6776 #endif /* CONFIG_NUMA */
6777
6778 /*
6779  * Initialize sched groups cpu_power.
6780  *
6781  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6782  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6783  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6784  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6785  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6786  * less cpu_power.
6787  */
6788 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6789 {
6790         struct sched_domain *child;
6791         struct sched_group *group;
6792         long power;
6793         int weight;
6794
6795         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6796
6797         if (cpu != group_first_cpu(sd->groups))
6798                 return;
6799
6800         child = sd->child;
6801
6802         sd->groups->cpu_power = 0;
6803
6804         if (!child) {
6805                 power = SCHED_LOAD_SCALE;
6806                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
6807                 /*
6808                  * SMT siblings share the power of a single core.
6809                  * Usually multiple threads get a better yield out of
6810                  * that one core than a single thread would have,
6811                  * reflect that in sd->smt_gain.
6812                  */
6813                 if ((sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER) && weight > 1) {
6814                         power *= sd->smt_gain;
6815                         power /= weight;
6816                         power >>= SCHED_LOAD_SHIFT;
6817                 }
6818                 sd->groups->cpu_power += power;
6819                 return;
6820         }
6821
6822         /*
6823          * Add cpu_power of each child group to this groups cpu_power.
6824          */
6825         group = child->groups;
6826         do {
6827                 sd->groups->cpu_power += group->cpu_power;
6828                 group = group->next;
6829         } while (group != child->groups);
6830 }
6831
6832 /*
6833  * Initializers for schedule domains
6834  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6835  */
6836
6837 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6838 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
6839 #else
6840 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
6841 #endif
6842
6843 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6844
6845 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6846 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6847 {                                                               \
6848         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6849         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6850         sd->level = SD_LV_##type;                               \
6851         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
6852 }
6853
6854 SD_INIT_FUNC(CPU)
6855 #ifdef CONFIG_NUMA
6856  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6857  SD_INIT_FUNC(NODE)
6858 #endif
6859 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6860  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6861 #endif
6862 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6863  SD_INIT_FUNC(MC)
6864 #endif
6865
6866 static int default_relax_domain_level = -1;
6867
6868 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
6869 {
6870         unsigned long val;
6871
6872         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
6873         if (val < SD_LV_MAX)
6874                 default_relax_domain_level = val;
6875
6876         return 1;
6877 }
6878 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
6879
6880 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
6881                                  struct sched_domain_attr *attr)
6882 {
6883         int request;
6884
6885         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
6886                 if (default_relax_domain_level < 0)
6887                         return;
6888                 else
6889                         request = default_relax_domain_level;
6890         } else
6891                 request = attr->relax_domain_level;
6892         if (request < sd->level) {
6893                 /* turn off idle balance on this domain */
6894                 sd->flags &= ~(SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6895         } else {
6896                 /* turn on idle balance on this domain */
6897                 sd->flags |= (SD_BALANCE_WAKE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
6898         }
6899 }
6900
6901 static void __free_domain_allocs(struct s_data *d, enum s_alloc what,
6902                                  const struct cpumask *cpu_map)
6903 {
6904         switch (what) {
6905         case sa_sched_groups:
6906                 free_sched_groups(cpu_map, d->tmpmask); /* fall through */
6907                 d->sched_group_nodes = NULL;
6908         case sa_rootdomain:
6909                 free_rootdomain(d->rd); /* fall through */
6910         case sa_tmpmask:
6911                 free_cpumask_var(d->tmpmask); /* fall through */
6912         case sa_send_covered:
6913                 free_cpumask_var(d->send_covered); /* fall through */
6914         case sa_this_core_map:
6915                 free_cpumask_var(d->this_core_map); /* fall through */
6916         case sa_this_sibling_map:
6917                 free_cpumask_var(d->this_sibling_map); /* fall through */
6918         case sa_nodemask:
6919                 free_cpumask_var(d->nodemask); /* fall through */
6920         case sa_sched_group_nodes:
6921 #ifdef CONFIG_NUMA
6922                 kfree(d->sched_group_nodes); /* fall through */
6923         case sa_notcovered:
6924                 free_cpumask_var(d->notcovered); /* fall through */
6925         case sa_covered:
6926                 free_cpumask_var(d->covered); /* fall through */
6927         case sa_domainspan:
6928                 free_cpumask_var(d->domainspan); /* fall through */
6929 #endif
6930         case sa_none:
6931                 break;
6932         }
6933 }
6934
6935 static enum s_alloc __visit_domain_allocation_hell(struct s_data *d,
6936                                                    const struct cpumask *cpu_map)
6937 {
6938 #ifdef CONFIG_NUMA
6939         if (!alloc_cpumask_var(&d->domainspan, GFP_KERNEL))
6940                 return sa_none;
6941         if (!alloc_cpumask_var(&d->covered, GFP_KERNEL))
6942                 return sa_domainspan;
6943         if (!alloc_cpumask_var(&d->notcovered, GFP_KERNEL))
6944                 return sa_covered;
6945         /* Allocate the per-node list of sched groups */
6946         d->sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids,
6947                                       sizeof(struct sched_group *), GFP_KERNEL);
6948         if (!d->sched_group_nodes) {
6949                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6950                 return sa_notcovered;
6951         }
6952         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = d->sched_group_nodes;
6953 #endif
6954         if (!alloc_cpumask_var(&d->nodemask, GFP_KERNEL))
6955                 return sa_sched_group_nodes;
6956         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_sibling_map, GFP_KERNEL))
6957                 return sa_nodemask;
6958         if (!alloc_cpumask_var(&d->this_core_map, GFP_KERNEL))
6959                 return sa_this_sibling_map;
6960         if (!alloc_cpumask_var(&d->send_covered, GFP_KERNEL))
6961                 return sa_this_core_map;
6962         if (!alloc_cpumask_var(&d->tmpmask, GFP_KERNEL))
6963                 return sa_send_covered;
6964         d->rd = alloc_rootdomain();
6965         if (!d->rd) {
6966                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6967                 return sa_tmpmask;
6968         }
6969         return sa_rootdomain;
6970 }
6971
6972 static struct sched_domain *__build_numa_sched_domains(struct s_data *d,
6973         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr, int i)
6974 {
6975         struct sched_domain *sd = NULL;
6976 #ifdef CONFIG_NUMA
6977         struct sched_domain *parent;
6978
6979         d->sd_allnodes = 0;
6980         if (cpumask_weight(cpu_map) >
6981             SD_NODES_PER_DOMAIN * cpumask_weight(d->nodemask)) {
6982                 sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
6983                 SD_INIT(sd, ALLNODES);
6984                 set_domain_attribute(sd, attr);
6985                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
6986                 cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
6987                 d->sd_allnodes = 1;
6988         }
6989         parent = sd;
6990
6991         sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
6992         SD_INIT(sd, NODE);
6993         set_domain_attribute(sd, attr);
6994         sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
6995         sd->parent = parent;
6996         if (parent)
6997                 parent->child = sd;
6998         cpumask_and(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(sd), cpu_map);
6999 #endif
7000         return sd;
7001 }
7002
7003 static struct sched_domain *__build_cpu_sched_domain(struct s_data *d,
7004         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7005         struct sched_domain *parent, int i)
7006 {
7007         struct sched_domain *sd;
7008         sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7009         SD_INIT(sd, CPU);
7010         set_domain_attribute(sd, attr);
7011         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), d->nodemask);
7012         sd->parent = parent;
7013         if (parent)
7014                 parent->child = sd;
7015         cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7016         return sd;
7017 }
7018
7019 static struct sched_domain *__build_mc_sched_domain(struct s_data *d,
7020         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7021         struct sched_domain *parent, int i)
7022 {
7023         struct sched_domain *sd = parent;
7024 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7025         sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7026         SD_INIT(sd, MC);
7027         set_domain_attribute(sd, attr);
7028         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, cpu_coregroup_mask(i));
7029         sd->parent = parent;
7030         parent->child = sd;
7031         cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7032 #endif
7033         return sd;
7034 }
7035
7036 static struct sched_domain *__build_smt_sched_domain(struct s_data *d,
7037         const struct cpumask *cpu_map, struct sched_domain_attr *attr,
7038         struct sched_domain *parent, int i)
7039 {
7040         struct sched_domain *sd = parent;
7041 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7042         sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7043         SD_INIT(sd, SIBLING);
7044         set_domain_attribute(sd, attr);
7045         cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map, topology_thread_cpumask(i));
7046         sd->parent = parent;
7047         parent->child = sd;
7048         cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, d->tmpmask);
7049 #endif
7050         return sd;
7051 }
7052
7053 static void build_sched_groups(struct s_data *d, enum sched_domain_level l,
7054                                const struct cpumask *cpu_map, int cpu)
7055 {
7056         switch (l) {
7057 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7058         case SD_LV_SIBLING: /* set up CPU (sibling) groups */
7059                 cpumask_and(d->this_sibling_map, cpu_map,
7060                             topology_thread_cpumask(cpu));
7061                 if (cpu == cpumask_first(d->this_sibling_map))
7062                         init_sched_build_groups(d->this_sibling_map, cpu_map,
7063                                                 &cpu_to_cpu_group,
7064                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7065                 break;
7066 #endif
7067 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7068         case SD_LV_MC: /* set up multi-core groups */
7069                 cpumask_and(d->this_core_map, cpu_map, cpu_coregroup_mask(cpu));
7070                 if (cpu == cpumask_first(d->this_core_map))
7071                         init_sched_build_groups(d->this_core_map, cpu_map,
7072                                                 &cpu_to_core_group,
7073                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7074                 break;
7075 #endif
7076         case SD_LV_CPU: /* set up physical groups */
7077                 cpumask_and(d->nodemask, cpumask_of_node(cpu), cpu_map);
7078                 if (!cpumask_empty(d->nodemask))
7079                         init_sched_build_groups(d->nodemask, cpu_map,
7080                                                 &cpu_to_phys_group,
7081                                                 d->send_covered, d->tmpmask);
7082                 break;
7083 #ifdef CONFIG_NUMA
7084         case SD_LV_ALLNODES:
7085                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map, &cpu_to_allnodes_group,
7086                                         d->send_covered, d->tmpmask);
7087                 break;
7088 #endif
7089         default:
7090                 break;
7091         }
7092 }
7093
7094 /*
7095  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7096  * to the individual cpus
7097  */
7098 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7099                                  struct sched_domain_attr *attr)
7100 {
7101         enum s_alloc alloc_state = sa_none;
7102         struct s_data d;
7103         struct sched_domain *sd;
7104         int i;
7105 #ifdef CONFIG_NUMA
7106         d.sd_allnodes = 0;
7107 #endif
7108
7109         alloc_state = __visit_domain_allocation_hell(&d, cpu_map);
7110         if (alloc_state != sa_rootdomain)
7111                 goto error;
7112         alloc_state = sa_sched_groups;
7113
7114         /*
7115          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7116          */
7117         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7118                 cpumask_and(d.nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)),
7119                             cpu_map);
7120
7121                 sd = __build_numa_sched_domains(&d, cpu_map, attr, i);
7122                 sd = __build_cpu_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7123                 sd = __build_mc_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7124                 sd = __build_smt_sched_domain(&d, cpu_map, attr, sd, i);
7125         }
7126
7127         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7128                 build_sched_groups(&d, SD_LV_SIBLING, cpu_map, i);
7129                 build_sched_groups(&d, SD_LV_MC, cpu_map, i);
7130         }
7131
7132         /* Set up physical groups */
7133         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7134                 build_sched_groups(&d, SD_LV_CPU, cpu_map, i);
7135
7136 #ifdef CONFIG_NUMA
7137         /* Set up node groups */
7138         if (d.sd_allnodes)
7139                 build_sched_groups(&d, SD_LV_ALLNODES, cpu_map, 0);
7140
7141         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7142                 if (build_numa_sched_groups(&d, cpu_map, i))
7143                         goto error;
7144 #endif
7145
7146         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7147 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7148         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7149                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7150                 init_sched_groups_power(i, sd);
7151         }
7152 #endif
7153 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7154         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7155                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7156                 init_sched_groups_power(i, sd);
7157         }
7158 #endif
7159
7160         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7161                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7162                 init_sched_groups_power(i, sd);
7163         }
7164
7165 #ifdef CONFIG_NUMA
7166         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7167                 init_numa_sched_groups_power(d.sched_group_nodes[i]);
7168
7169         if (d.sd_allnodes) {
7170                 struct sched_group *sg;
7171
7172                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7173                                                                 d.tmpmask);
7174                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7175         }
7176 #endif
7177
7178         /* Attach the domains */
7179         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7180 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7181                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7182 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7183                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7184 #else
7185                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7186 #endif
7187                 cpu_attach_domain(sd, d.rd, i);
7188         }
7189
7190         d.sched_group_nodes = NULL; /* don't free this we still need it */
7191         __free_domain_allocs(&d, sa_tmpmask, cpu_map);
7192         return 0;
7193
7194 error:
7195         __free_domain_allocs(&d, alloc_state, cpu_map);
7196         return -ENOMEM;
7197 }
7198
7199 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7200 {
7201         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7202 }
7203
7204 static cpumask_var_t *doms_cur; /* current sched domains */
7205 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7206 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7207                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7208
7209 /*
7210  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7211  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7212  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7213  */
7214 static cpumask_var_t fallback_doms;
7215
7216 /*
7217  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7218  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7219  * or 0 if it stayed the same.
7220  */
7221 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7222 {
7223         return 0;
7224 }
7225
7226 cpumask_var_t *alloc_sched_domains(unsigned int ndoms)
7227 {
7228         int i;
7229         cpumask_var_t *doms;
7230
7231         doms = kmalloc(sizeof(*doms) * ndoms, GFP_KERNEL);
7232         if (!doms)
7233                 return NULL;
7234         for (i = 0; i < ndoms; i++) {
7235                 if (!alloc_cpumask_var(&doms[i], GFP_KERNEL)) {
7236                         free_sched_domains(doms, i);
7237                         return NULL;
7238                 }
7239         }
7240         return doms;
7241 }
7242
7243 void free_sched_domains(cpumask_var_t doms[], unsigned int ndoms)
7244 {
7245         unsigned int i;
7246         for (i = 0; i < ndoms; i++)
7247                 free_cpumask_var(doms[i]);
7248         kfree(doms);
7249 }
7250
7251 /*
7252  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7253  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7254  * exclude other special cases in the future.
7255  */
7256 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7257 {
7258         int err;
7259
7260         arch_update_cpu_topology();
7261         ndoms_cur = 1;
7262         doms_cur = alloc_sched_domains(ndoms_cur);
7263         if (!doms_cur)
7264                 doms_cur = &fallback_doms;
7265         cpumask_andnot(doms_cur[0], cpu_map, cpu_isolated_map);
7266         dattr_cur = NULL;
7267         err = build_sched_domains(doms_cur[0]);
7268         register_sched_domain_sysctl();
7269
7270         return err;
7271 }
7272
7273 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7274                                        struct cpumask *tmpmask)
7275 {
7276         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7277 }
7278
7279 /*
7280  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7281  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7282  */
7283 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7284 {
7285         /* Save because hotplug lock held. */
7286         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7287         int i;
7288
7289         for_each_cpu(i, cpu_map)
7290                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7291         synchronize_sched();
7292         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7293 }
7294
7295 /* handle null as "default" */
7296 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7297                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7298 {
7299         struct sched_domain_attr tmp;
7300
7301         /* fast path */
7302         if (!new && !cur)
7303                 return 1;
7304
7305         tmp = SD_ATTR_INIT;
7306         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7307                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7308                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7309 }
7310
7311 /*
7312  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7313  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7314  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7315  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7316  *
7317  * 'doms_new' is an array of cpumask_var_t's of length 'ndoms_new'.
7318  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7319  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7320  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7321  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7322  * it as it is.
7323  *
7324  * The passed in 'doms_new' should be allocated using
7325  * alloc_sched_domains.  This routine takes ownership of it and will
7326  * free_sched_domains it when done with it. If the caller failed the
7327  * alloc call, then it can pass in doms_new == NULL && ndoms_new == 1,
7328  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7329  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7330  *
7331  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7332  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7333  * and it will not create the default domain.
7334  *
7335  * Call with hotplug lock held
7336  */
7337 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_var_t doms_new[],
7338                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7339 {
7340         int i, j, n;
7341         int new_topology;
7342
7343         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7344
7345         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7346         unregister_sched_domain_sysctl();
7347
7348         /* Let architecture update cpu core mappings. */
7349         new_topology = arch_update_cpu_topology();
7350
7351         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
7352
7353         /* Destroy deleted domains */
7354         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7355                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
7356                         if (cpumask_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7357                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7358                                 goto match1;
7359                 }
7360                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7361                 detach_destroy_domains(doms_cur[i]);
7362 match1:
7363                 ;
7364         }
7365
7366         if (doms_new == NULL) {
7367                 ndoms_cur = 0;
7368                 doms_new = &fallback_doms;
7369                 cpumask_andnot(doms_new[0], cpu_active_mask, cpu_isolated_map);
7370                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
7371         }
7372
7373         /* Build new domains */
7374         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7375                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
7376                         if (cpumask_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7377                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7378                                 goto match2;
7379                 }
7380                 /* no match - add a new doms_new */
7381                 __build_sched_domains(doms_new[i],
7382                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7383 match2:
7384                 ;
7385         }
7386
7387         /* Remember the new sched domains */
7388         if (doms_cur != &fallback_doms)
7389                 free_sched_domains(doms_cur, ndoms_cur);
7390         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7391         doms_cur = doms_new;
7392         dattr_cur = dattr_new;
7393         ndoms_cur = ndoms_new;
7394
7395         register_sched_domain_sysctl();
7396
7397         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7398 }
7399
7400 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7401 static void arch_reinit_sched_domains(void)
7402 {
7403         get_online_cpus();
7404
7405         /* Destroy domains first to force the rebuild */
7406         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7407
7408         rebuild_sched_domains();
7409         put_online_cpus();
7410 }
7411
7412 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7413 {
7414         unsigned int level = 0;
7415
7416         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
7417                 return -EINVAL;
7418
7419         /*
7420          * level is always be positive so don't check for
7421          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
7422          * What happens on 0 or 1 byte write,
7423          * need to check for count as well?
7424          */
7425
7426         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
7427                 return -EINVAL;
7428
7429         if (smt)
7430                 sched_smt_power_savings = level;
7431         else
7432                 sched_mc_power_savings = level;
7433
7434         arch_reinit_sched_domains();
7435
7436         return count;
7437 }
7438
7439 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7440 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7441                                            struct sysdev_class_attribute *attr,
7442                                            char *page)
7443 {
7444         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7445 }
7446 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7447                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7448                                             const char *buf, size_t count)
7449 {
7450         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7451 }
7452 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7453                          sched_mc_power_savings_show,
7454                          sched_mc_power_savings_store);
7455 #endif
7456
7457 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7458 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7459                                             struct sysdev_class_attribute *attr,
7460                                             char *page)
7461 {
7462         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7463 }
7464 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7465                                              struct sysdev_class_attribute *attr,
7466                                              const char *buf, size_t count)
7467 {
7468         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7469 }
7470 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7471                    sched_smt_power_savings_show,
7472                    sched_smt_power_savings_store);
7473 #endif
7474
7475 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7476 {
7477         int err = 0;
7478
7479 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7480         if (smt_capable())
7481                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7482                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7483 #endif
7484 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7485         if (!err && mc_capable())
7486                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7487                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7488 #endif
7489         return err;
7490 }
7491 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7492
7493 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7494 /*
7495  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
7496  * When cpusets are enabled they take over this function.
7497  */
7498 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7499                                 unsigned long action, void *hcpu)
7500 {
7501         switch (action) {
7502         case CPU_ONLINE:
7503         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7504         case CPU_DOWN_PREPARE:
7505         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7506         case CPU_DOWN_FAILED:
7507         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7508                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
7509                 return NOTIFY_OK;
7510
7511         default:
7512                 return NOTIFY_DONE;
7513         }
7514 }
7515 #endif
7516
7517 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7518                                 unsigned long action, void *hcpu)
7519 {
7520         int cpu = (int)(long)hcpu;
7521
7522         switch (action) {
7523         case CPU_DOWN_PREPARE:
7524         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7525                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7526                 return NOTIFY_OK;
7527
7528         case CPU_DOWN_FAILED:
7529         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7530         case CPU_ONLINE:
7531         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7532                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7533                 return NOTIFY_OK;
7534
7535         default:
7536                 return NOTIFY_DONE;
7537         }
7538 }
7539
7540 void __init sched_init_smp(void)
7541 {
7542         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
7543
7544         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
7545         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
7546
7547 #if defined(CONFIG_NUMA)
7548         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7549                                                                 GFP_KERNEL);
7550         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7551 #endif
7552         get_online_cpus();
7553         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7554         arch_init_sched_domains(cpu_active_mask);
7555         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
7556         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
7557                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7558         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7559         put_online_cpus();
7560
7561 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7562         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7563         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7564 #endif
7565
7566         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7567         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7568
7569         init_hrtick();
7570
7571         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7572         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
7573                 BUG();
7574         sched_init_granularity();
7575         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
7576
7577         init_sched_rt_class();
7578 }
7579 #else
7580 void __init sched_init_smp(void)
7581 {
7582         sched_init_granularity();
7583 }
7584 #endif /* CONFIG_SMP */
7585
7586 const_debug unsigned int sysctl_timer_migration = 1;
7587
7588 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7589 {
7590         return in_lock_functions(addr) ||
7591                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7592                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7593 }
7594
7595 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7596 {
7597         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7598         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7599 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7600         cfs_rq->rq = rq;
7601 #endif
7602         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7603 }
7604
7605 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7606 {
7607         struct rt_prio_array *array;
7608         int i;
7609
7610         array = &rt_rq->active;
7611         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7612                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7613                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7614         }
7615         /* delimiter for bitsearch: */
7616         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7617
7618 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7619         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
7620 #ifdef CONFIG_SMP
7621         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
7622 #endif
7623 #endif
7624 #ifdef CONFIG_SMP
7625         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7626         rt_rq->overloaded = 0;
7627         plist_head_init_raw(&rt_rq->pushable_tasks, &rq->lock);
7628 #endif
7629
7630         rt_rq->rt_time = 0;
7631         rt_rq->rt_throttled = 0;
7632         rt_rq->rt_runtime = 0;
7633         raw_spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7634
7635 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7636         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7637         rt_rq->rq = rq;
7638 #endif
7639 }
7640
7641 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7642 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7643                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7644                                 struct sched_entity *parent)
7645 {
7646         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7647         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7648         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7649         cfs_rq->tg = tg;
7650         if (add)
7651                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7652
7653         tg->se[cpu] = se;
7654         /* se could be NULL for init_task_group */
7655         if (!se)
7656                 return;
7657
7658         if (!parent)
7659                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7660         else
7661                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7662
7663         se->my_q = cfs_rq;
7664         se->load.weight = tg->shares;
7665         se->load.inv_weight = 0;
7666         se->parent = parent;
7667 }
7668 #endif
7669
7670 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7671 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7672                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7673                 struct sched_rt_entity *parent)
7674 {
7675         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7676
7677         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7678         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7679         rt_rq->tg = tg;
7680         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7681         if (add)
7682                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7683
7684         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7685         if (!rt_se)
7686                 return;
7687
7688         if (!parent)
7689                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7690         else
7691                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7692
7693         rt_se->my_q = rt_rq;
7694         rt_se->parent = parent;
7695         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7696 }
7697 #endif
7698
7699 void __init sched_init(void)
7700 {
7701         int i, j;
7702         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7703
7704 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7705         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7706 #endif
7707 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7708         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7709 #endif
7710 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7711         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
7712 #endif
7713         if (alloc_size) {
7714                 ptr = (unsigned long)kzalloc(alloc_size, GFP_NOWAIT);
7715
7716 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7717                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7718                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7719
7720                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7721                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7722
7723 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7724 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7725                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7726                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7727
7728                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7729                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7730
7731 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7732 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
7733                 for_each_possible_cpu(i) {
7734                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
7735                         ptr += cpumask_size();
7736                 }
7737 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7738         }
7739
7740 #ifdef CONFIG_SMP
7741         init_defrootdomain();
7742 #endif
7743
7744         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7745                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7746
7747 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7748         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7749                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7750 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
7751
7752 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7753         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7754         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
7755
7756 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
7757
7758 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
7759         update_shares_data = __alloc_percpu(nr_cpu_ids * sizeof(unsigned long),
7760                                             __alignof__(unsigned long));
7761 #endif
7762         for_each_possible_cpu(i) {
7763                 struct rq *rq;
7764
7765                 rq = cpu_rq(i);
7766                 raw_spin_lock_init(&rq->lock);
7767                 rq->nr_running = 0;
7768                 rq->calc_load_active = 0;
7769                 rq->calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7770                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7771                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7772 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7773                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7774                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7775 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7776                 /*
7777                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
7778                  *
7779                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
7780                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
7781                  * system cpu resource is divided among the tasks of
7782                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
7783                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
7784                  * (se->load.weight).
7785                  *
7786                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
7787                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
7788                  * then A0's share of the cpu resource is:
7789                  *
7790                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
7791                  *
7792                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
7793                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
7794                  */
7795                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
7796 #endif
7797 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7798
7799                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7800 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7801                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7802 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7803                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
7804 #endif
7805 #endif
7806
7807                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7808                         rq->cpu_load[j] = 0;
7809 #ifdef CONFIG_SMP
7810                 rq->sd = NULL;
7811                 rq->rd = NULL;
7812                 rq->post_schedule = 0;
7813                 rq->active_balance = 0;
7814                 rq->next_balance = jiffies;
7815                 rq->push_cpu = 0;
7816                 rq->cpu = i;
7817                 rq->online = 0;
7818                 rq->migration_thread = NULL;
7819                 rq->idle_stamp = 0;
7820                 rq->avg_idle = 2*sysctl_sched_migration_cost;
7821                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
7822                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7823 #endif
7824                 init_rq_hrtick(rq);
7825                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7826         }
7827
7828         set_load_weight(&init_task);
7829
7830 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7831         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7832 #endif
7833
7834 #ifdef CONFIG_SMP
7835         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
7836 #endif
7837
7838 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7839         plist_head_init_raw(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7840 #endif
7841
7842         /*
7843          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7844          */
7845         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7846         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7847
7848         /*
7849          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7850          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7851          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7852          * when this runqueue becomes "idle".
7853          */
7854         init_idle(current, smp_processor_id());
7855
7856         calc_load_update = jiffies + LOAD_FREQ;
7857
7858         /*
7859          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7860          */
7861         current->sched_class = &fair_sched_class;
7862
7863         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
7864         zalloc_cpumask_var(&nohz_cpu_mask, GFP_NOWAIT);
7865 #ifdef CONFIG_SMP
7866 #ifdef CONFIG_NO_HZ
7867         zalloc_cpumask_var(&nohz.cpu_mask, GFP_NOWAIT);
7868         alloc_cpumask_var(&nohz.ilb_grp_nohz_mask, GFP_NOWAIT);
7869 #endif
7870         /* May be allocated at isolcpus cmdline parse time */
7871         if (cpu_isolated_map == NULL)
7872                 zalloc_cpumask_var(&cpu_isolated_map, GFP_NOWAIT);
7873 #endif /* SMP */
7874
7875         perf_event_init();
7876
7877         scheduler_running = 1;
7878 }
7879
7880 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
7881 static inline int preempt_count_equals(int preempt_offset)
7882 {
7883         int nested = (preempt_count() & ~PREEMPT_ACTIVE) + rcu_preempt_depth();
7884
7885         return (nested == PREEMPT_INATOMIC_BASE + preempt_offset);
7886 }
7887
7888 void __might_sleep(const char *file, int line, int preempt_offset)
7889 {
7890 #ifdef in_atomic
7891         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7892
7893         if ((preempt_count_equals(preempt_offset) && !irqs_disabled()) ||
7894             system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
7895                 return;
7896         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7897                 return;
7898         prev_jiffy = jiffies;
7899
7900         printk(KERN_ERR
7901                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
7902                         file, line);
7903         printk(KERN_ERR
7904                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
7905                         in_atomic(), irqs_disabled(),
7906                         current->pid, current->comm);
7907
7908         debug_show_held_locks(current);
7909         if (irqs_disabled())
7910                 print_irqtrace_events(current);
7911         dump_stack();
7912 #endif
7913 }
7914 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7915 #endif
7916
7917 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7918 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7919 {
7920         int on_rq;
7921
7922         update_rq_clock(rq);
7923         on_rq = p->se.on_rq;
7924         if (on_rq)
7925                 deactivate_task(rq, p, 0);
7926         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7927         if (on_rq) {
7928                 activate_task(rq, p, 0);
7929                 resched_task(rq->curr);
7930         }
7931 }
7932
7933 void normalize_rt_tasks(void)
7934 {
7935         struct task_struct *g, *p;
7936         unsigned long flags;
7937         struct rq *rq;
7938
7939         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7940         do_each_thread(g, p) {
7941                 /*
7942                  * Only normalize user tasks:
7943                  */
7944                 if (!p->mm)
7945                         continue;
7946
7947                 p->se.exec_start                = 0;
7948 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7949                 p->se.wait_start                = 0;
7950                 p->se.sleep_start               = 0;
7951                 p->se.block_start               = 0;
7952 #endif
7953
7954                 if (!rt_task(p)) {
7955                         /*
7956                          * Renice negative nice level userspace
7957                          * tasks back to 0:
7958                          */
7959                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7960                                 set_user_nice(p, 0);
7961                         continue;
7962                 }
7963
7964                 raw_spin_lock(&p->pi_lock);
7965                 rq = __task_rq_lock(p);
7966
7967                 normalize_task(rq, p);
7968
7969                 __task_rq_unlock(rq);
7970                 raw_spin_unlock(&p->pi_lock);
7971         } while_each_thread(g, p);
7972
7973         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
7974 }
7975
7976 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7977
7978 #ifdef CONFIG_IA64
7979 /*
7980  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7981  *
7982  * They can only be called when the whole system has been
7983  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7984  * activity can take place. Using them for anything else would
7985  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7986  * under any other configuration.
7987  */
7988
7989 /**
7990  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7991  * @cpu: the processor in question.
7992  *
7993  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7994  */
7995 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7996 {
7997         return cpu_curr(cpu);
7998 }
7999
8000 /**
8001  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8002  * @cpu: the processor in question.
8003  * @p: the task pointer to set.
8004  *
8005  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8006  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8007  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8008  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8009  * and caller must save the original value of the current task (see
8010  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8011  * re-starting the system.
8012  *
8013  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8014  */
8015 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8016 {
8017         cpu_curr(cpu) = p;
8018 }
8019
8020 #endif
8021
8022 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8023 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8024 {
8025         int i;
8026
8027         for_each_possible_cpu(i) {
8028                 if (tg->cfs_rq)
8029                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8030                 if (tg->se)
8031                         kfree(tg->se[i]);
8032         }
8033
8034         kfree(tg->cfs_rq);
8035         kfree(tg->se);
8036 }
8037
8038 static
8039 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8040 {
8041         struct cfs_rq *cfs_rq;
8042         struct sched_entity *se;
8043         struct rq *rq;
8044         int i;
8045
8046         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8047         if (!tg->cfs_rq)
8048                 goto err;
8049         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8050         if (!tg->se)
8051                 goto err;
8052
8053         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8054
8055         for_each_possible_cpu(i) {
8056                 rq = cpu_rq(i);
8057
8058                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8059                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8060                 if (!cfs_rq)
8061                         goto err;
8062
8063                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8064                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8065                 if (!se)
8066                         goto err_free_rq;
8067
8068                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
8069         }
8070
8071         return 1;
8072
8073  err_free_rq:
8074         kfree(cfs_rq);
8075  err:
8076         return 0;
8077 }
8078
8079 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8080 {
8081         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8082                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8083 }
8084
8085 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8086 {
8087         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8088 }
8089 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8090 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8091 {
8092 }
8093
8094 static inline
8095 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8096 {
8097         return 1;
8098 }
8099
8100 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8101 {
8102 }
8103
8104 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8105 {
8106 }
8107 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8108
8109 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8110 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8111 {
8112         int i;
8113
8114         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8115
8116         for_each_possible_cpu(i) {
8117                 if (tg->rt_rq)
8118                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8119                 if (tg->rt_se)
8120                         kfree(tg->rt_se[i]);
8121         }
8122
8123         kfree(tg->rt_rq);
8124         kfree(tg->rt_se);
8125 }
8126
8127 static
8128 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8129 {
8130         struct rt_rq *rt_rq;
8131         struct sched_rt_entity *rt_se;
8132         struct rq *rq;
8133         int i;
8134
8135         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8136         if (!tg->rt_rq)
8137                 goto err;
8138         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8139         if (!tg->rt_se)
8140                 goto err;
8141
8142         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8143                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8144
8145         for_each_possible_cpu(i) {
8146                 rq = cpu_rq(i);
8147
8148                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8149                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8150                 if (!rt_rq)
8151                         goto err;
8152
8153                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8154                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8155                 if (!rt_se)
8156                         goto err_free_rq;
8157
8158                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
8159         }
8160
8161         return 1;
8162
8163  err_free_rq:
8164         kfree(rt_rq);
8165  err:
8166         return 0;
8167 }
8168
8169 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8170 {
8171         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8172                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8173 }
8174
8175 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8176 {
8177         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8178 }
8179 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8180 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8181 {
8182 }
8183
8184 static inline
8185 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8186 {
8187         return 1;
8188 }
8189
8190 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8191 {
8192 }
8193
8194 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8195 {
8196 }
8197 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8198
8199 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8200 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8201 {
8202         free_fair_sched_group(tg);
8203         free_rt_sched_group(tg);
8204         kfree(tg);
8205 }
8206
8207 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8208 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8209 {
8210         struct task_group *tg;
8211         unsigned long flags;
8212         int i;
8213
8214         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8215         if (!tg)
8216                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8217
8218         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8219                 goto err;
8220
8221         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8222                 goto err;
8223
8224         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8225         for_each_possible_cpu(i) {
8226                 register_fair_sched_group(tg, i);
8227                 register_rt_sched_group(tg, i);
8228         }
8229         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8230
8231         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8232
8233         tg->parent = parent;
8234         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8235         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8236         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8237
8238         return tg;
8239
8240 err:
8241         free_sched_group(tg);
8242         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8243 }
8244
8245 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8246 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8247 {
8248         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8249         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8250 }
8251
8252 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8253 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8254 {
8255         unsigned long flags;
8256         int i;
8257
8258         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8259         for_each_possible_cpu(i) {
8260                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8261                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8262         }
8263         list_del_rcu(&tg->list);
8264         list_del_rcu(&tg->siblings);
8265         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8266
8267         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8268         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8269 }
8270
8271 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8272  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8273  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8274  *      reflect its new group.
8275  */
8276 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8277 {
8278         int on_rq, running;
8279         unsigned long flags;
8280         struct rq *rq;
8281
8282         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8283
8284         update_rq_clock(rq);
8285
8286         running = task_current(rq, tsk);
8287         on_rq = tsk->se.on_rq;
8288
8289         if (on_rq)
8290                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8291         if (unlikely(running))
8292                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8293
8294         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8295
8296 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8297         if (tsk->sched_class->moved_group)
8298                 tsk->sched_class->moved_group(tsk, on_rq);
8299 #endif
8300
8301         if (unlikely(running))
8302                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8303         if (on_rq)
8304                 enqueue_task(rq, tsk, 0, false);
8305
8306         task_rq_unlock(rq, &flags);
8307 }
8308 #endif /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8309
8310 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8311 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8312 {
8313         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8314         int on_rq;
8315
8316         on_rq = se->on_rq;
8317         if (on_rq)
8318                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8319
8320         se->load.weight = shares;
8321         se->load.inv_weight = 0;
8322
8323         if (on_rq)
8324                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8325 }
8326
8327 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8328 {
8329         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8330         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8331         unsigned long flags;
8332
8333         raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8334         __set_se_shares(se, shares);
8335         raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8336 }
8337
8338 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8339
8340 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8341 {
8342         int i;
8343         unsigned long flags;
8344
8345         /*
8346          * We can't change the weight of the root cgroup.
8347          */
8348         if (!tg->se[0])
8349                 return -EINVAL;
8350
8351         if (shares < MIN_SHARES)
8352                 shares = MIN_SHARES;
8353         else if (shares > MAX_SHARES)
8354                 shares = MAX_SHARES;
8355
8356         mutex_lock(&shares_mutex);
8357         if (tg->shares == shares)
8358                 goto done;
8359
8360         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8361         for_each_possible_cpu(i)
8362                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8363         list_del_rcu(&tg->siblings);
8364         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8365
8366         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8367         synchronize_sched();
8368
8369         /*
8370          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8371          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8372          */
8373         tg->shares = shares;
8374         for_each_possible_cpu(i) {
8375                 /*
8376                  * force a rebalance
8377                  */
8378                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8379                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8380         }
8381
8382         /*
8383          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8384          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8385          */
8386         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8387         for_each_possible_cpu(i)
8388                 register_fair_sched_group(tg, i);
8389         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8390         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8391 done:
8392         mutex_unlock(&shares_mutex);
8393         return 0;
8394 }
8395
8396 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8397 {
8398         return tg->shares;
8399 }
8400 #endif
8401
8402 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8403 /*
8404  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8405  */
8406 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8407
8408 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8409 {
8410         if (runtime == RUNTIME_INF)
8411                 return 1ULL << 20;
8412
8413         return div64_u64(runtime << 20, period);
8414 }
8415
8416 /* Must be called with tasklist_lock held */
8417 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8418 {
8419         struct task_struct *g, *p;
8420
8421         do_each_thread(g, p) {
8422                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8423                         return 1;
8424         } while_each_thread(g, p);
8425
8426         return 0;
8427 }
8428
8429 struct rt_schedulable_data {
8430         struct task_group *tg;
8431         u64 rt_period;
8432         u64 rt_runtime;
8433 };
8434
8435 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
8436 {
8437         struct rt_schedulable_data *d = data;
8438         struct task_group *child;
8439         unsigned long total, sum = 0;
8440         u64 period, runtime;
8441
8442         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8443         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8444
8445         if (tg == d->tg) {
8446                 period = d->rt_period;
8447                 runtime = d->rt_runtime;
8448         }
8449
8450         /*
8451          * Cannot have more runtime than the period.
8452          */
8453         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8454                 return -EINVAL;
8455
8456         /*
8457          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
8458          */
8459         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
8460                 return -EBUSY;
8461
8462         total = to_ratio(period, runtime);
8463
8464         /*
8465          * Nobody can have more than the global setting allows.
8466          */
8467         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
8468                 return -EINVAL;
8469
8470         /*
8471          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
8472          */
8473         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
8474                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
8475                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
8476
8477                 if (child == d->tg) {
8478                         period = d->rt_period;
8479                         runtime = d->rt_runtime;
8480                 }
8481
8482                 sum += to_ratio(period, runtime);
8483         }
8484
8485         if (sum > total)
8486                 return -EINVAL;
8487
8488         return 0;
8489 }
8490
8491 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8492 {
8493         struct rt_schedulable_data data = {
8494                 .tg = tg,
8495                 .rt_period = period,
8496                 .rt_runtime = runtime,
8497         };
8498
8499         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
8500 }
8501
8502 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8503                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8504 {
8505         int i, err = 0;
8506
8507         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8508         read_lock(&tasklist_lock);
8509         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
8510         if (err)
8511                 goto unlock;
8512
8513         raw_spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8514         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8515         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8516
8517         for_each_possible_cpu(i) {
8518                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8519
8520                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8521                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8522                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8523         }
8524         raw_spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8525  unlock:
8526         read_unlock(&tasklist_lock);
8527         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8528
8529         return err;
8530 }
8531
8532 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8533 {
8534         u64 rt_runtime, rt_period;
8535
8536         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8537         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8538         if (rt_runtime_us < 0)
8539                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8540
8541         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8542 }
8543
8544 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8545 {
8546         u64 rt_runtime_us;
8547
8548         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8549                 return -1;
8550
8551         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8552         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8553         return rt_runtime_us;
8554 }
8555
8556 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8557 {
8558         u64 rt_runtime, rt_period;
8559
8560         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8561         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8562
8563         if (rt_period == 0)
8564                 return -EINVAL;
8565
8566         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8567 }
8568
8569 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8570 {
8571         u64 rt_period_us;
8572
8573         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8574         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8575         return rt_period_us;
8576 }
8577
8578 static int sched_rt_global_constraints(void)
8579 {
8580         u64 runtime, period;
8581         int ret = 0;
8582
8583         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8584                 return -EINVAL;
8585
8586         runtime = global_rt_runtime();
8587         period = global_rt_period();
8588
8589         /*
8590          * Sanity check on the sysctl variables.
8591          */
8592         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
8593                 return -EINVAL;
8594
8595         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8596         read_lock(&tasklist_lock);
8597         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
8598         read_unlock(&tasklist_lock);
8599         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8600
8601         return ret;
8602 }
8603
8604 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
8605 {
8606         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8607         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8608                 return 0;
8609
8610         return 1;
8611 }
8612
8613 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8614 static int sched_rt_global_constraints(void)
8615 {
8616         unsigned long flags;
8617         int i;
8618
8619         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
8620                 return -EINVAL;
8621
8622         /*
8623          * There's always some RT tasks in the root group
8624          * -- migration, kstopmachine etc..
8625          */
8626         if (sysctl_sched_rt_runtime == 0)
8627                 return -EBUSY;
8628
8629         raw_spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8630         for_each_possible_cpu(i) {
8631                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8632
8633                 raw_spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8634                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8635                 raw_spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8636         }
8637         raw_spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8638
8639         return 0;
8640 }
8641 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8642
8643 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8644                 void __user *buffer, size_t *lenp,
8645                 loff_t *ppos)
8646 {
8647         int ret;
8648         int old_period, old_runtime;
8649         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8650
8651         mutex_lock(&mutex);
8652         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8653         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8654
8655         ret = proc_dointvec(table, write, buffer, lenp, ppos);
8656
8657         if (!ret && write) {
8658                 ret = sched_rt_global_constraints();
8659                 if (ret) {
8660                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8661                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8662                 } else {
8663                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8664                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8665                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8666                 }
8667         }
8668         mutex_unlock(&mutex);
8669
8670         return ret;
8671 }
8672
8673 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8674
8675 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8676 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8677 {
8678         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8679                             struct task_group, css);
8680 }
8681
8682 static struct cgroup_subsys_state *
8683 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8684 {
8685         struct task_group *tg, *parent;
8686
8687         if (!cgrp->parent) {
8688                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8689                 return &init_task_group.css;
8690         }
8691
8692         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8693         tg = sched_create_group(parent);
8694         if (IS_ERR(tg))
8695                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8696
8697         return &tg->css;
8698 }
8699
8700 static void
8701 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8702 {
8703         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8704
8705         sched_destroy_group(tg);
8706 }
8707
8708 static int
8709 cpu_cgroup_can_attach_task(struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
8710 {
8711 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8712         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
8713                 return -EINVAL;
8714 #else
8715         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8716         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8717                 return -EINVAL;
8718 #endif
8719         return 0;
8720 }
8721
8722 static int
8723 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8724                       struct task_struct *tsk, bool threadgroup)
8725 {
8726         int retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, tsk);
8727         if (retval)
8728                 return retval;
8729         if (threadgroup) {
8730                 struct task_struct *c;
8731                 rcu_read_lock();
8732                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8733                         retval = cpu_cgroup_can_attach_task(cgrp, c);
8734                         if (retval) {
8735                                 rcu_read_unlock();
8736                                 return retval;
8737                         }
8738                 }
8739                 rcu_read_unlock();
8740         }
8741         return 0;
8742 }
8743
8744 static void
8745 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8746                   struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk,
8747                   bool threadgroup)
8748 {
8749         sched_move_task(tsk);
8750         if (threadgroup) {
8751                 struct task_struct *c;
8752                 rcu_read_lock();
8753                 list_for_each_entry_rcu(c, &tsk->thread_group, thread_group) {
8754                         sched_move_task(c);
8755                 }
8756                 rcu_read_unlock();
8757         }
8758 }
8759
8760 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8761 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8762                                 u64 shareval)
8763 {
8764         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8765 }
8766
8767 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8768 {
8769         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8770
8771         return (u64) tg->shares;
8772 }
8773 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8774
8775 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8776 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8777                                 s64 val)
8778 {
8779         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8780 }
8781
8782 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8783 {
8784         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8785 }
8786
8787 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8788                 u64 rt_period_us)
8789 {
8790         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8791 }
8792
8793 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8794 {
8795         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8796 }
8797 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8798
8799 static struct cftype cpu_files[] = {
8800 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8801         {
8802                 .name = "shares",
8803                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
8804                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
8805         },
8806 #endif
8807 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8808         {
8809                 .name = "rt_runtime_us",
8810                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
8811                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
8812         },
8813         {
8814                 .name = "rt_period_us",
8815                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
8816                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
8817         },
8818 #endif
8819 };
8820
8821 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8822 {
8823         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8824 }
8825
8826 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8827         .name           = "cpu",
8828         .create         = cpu_cgroup_create,
8829         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8830         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8831         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8832         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8833         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8834         .early_init     = 1,
8835 };
8836
8837 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8838
8839 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8840
8841 /*
8842  * CPU accounting code for task groups.
8843  *
8844  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8845  * (balbir@in.ibm.com).
8846  */
8847
8848 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
8849 struct cpuacct {
8850         struct cgroup_subsys_state css;
8851         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8852         u64 __percpu *cpuusage;
8853         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
8854         struct cpuacct *parent;
8855 };
8856
8857 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8858
8859 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8860 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8861 {
8862         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8863                             struct cpuacct, css);
8864 }
8865
8866 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8867 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8868 {
8869         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8870                             struct cpuacct, css);
8871 }
8872
8873 /* create a new cpu accounting group */
8874 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8875         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8876 {
8877         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8878         int i;
8879
8880         if (!ca)
8881                 goto out;
8882
8883         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
8884         if (!ca->cpuusage)
8885                 goto out_free_ca;
8886
8887         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8888                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
8889                         goto out_free_counters;
8890
8891         if (cgrp->parent)
8892                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
8893
8894         return &ca->css;
8895
8896 out_free_counters:
8897         while (--i >= 0)
8898                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8899         free_percpu(ca->cpuusage);
8900 out_free_ca:
8901         kfree(ca);
8902 out:
8903         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8904 }
8905
8906 /* destroy an existing cpu accounting group */
8907 static void
8908 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8909 {
8910         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8911         int i;
8912
8913         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
8914                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
8915         free_percpu(ca->cpuusage);
8916         kfree(ca);
8917 }
8918
8919 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
8920 {
8921         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8922         u64 data;
8923
8924 #ifndef CONFIG_64BIT
8925         /*
8926          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
8927          */
8928         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8929         data = *cpuusage;
8930         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8931 #else
8932         data = *cpuusage;
8933 #endif
8934
8935         return data;
8936 }
8937
8938 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
8939 {
8940         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
8941
8942 #ifndef CONFIG_64BIT
8943         /*
8944          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
8945          */
8946         raw_spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8947         *cpuusage = val;
8948         raw_spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
8949 #else
8950         *cpuusage = val;
8951 #endif
8952 }
8953
8954 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
8955 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8956 {
8957         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8958         u64 totalcpuusage = 0;
8959         int i;
8960
8961         for_each_present_cpu(i)
8962                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8963
8964         return totalcpuusage;
8965 }
8966
8967 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8968                                                                 u64 reset)
8969 {
8970         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8971         int err = 0;
8972         int i;
8973
8974         if (reset) {
8975                 err = -EINVAL;
8976                 goto out;
8977         }
8978
8979         for_each_present_cpu(i)
8980                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
8981
8982 out:
8983         return err;
8984 }
8985
8986 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
8987                                    struct seq_file *m)
8988 {
8989         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
8990         u64 percpu;
8991         int i;
8992
8993         for_each_present_cpu(i) {
8994                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
8995                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
8996         }
8997         seq_printf(m, "\n");
8998         return 0;
8999 }
9000
9001 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
9002         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
9003         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
9004 };
9005
9006 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9007                 struct cgroup_map_cb *cb)
9008 {
9009         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9010         int i;
9011
9012         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
9013                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
9014                 val = cputime64_to_clock_t(val);
9015                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
9016         }
9017         return 0;
9018 }
9019
9020 static struct cftype files[] = {
9021         {
9022                 .name = "usage",
9023                 .read_u64 = cpuusage_read,
9024                 .write_u64 = cpuusage_write,
9025         },
9026         {
9027                 .name = "usage_percpu",
9028                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9029         },
9030         {
9031                 .name = "stat",
9032                 .read_map = cpuacct_stats_show,
9033         },
9034 };
9035
9036 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9037 {
9038         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9039 }
9040
9041 /*
9042  * charge this task's execution time to its accounting group.
9043  *
9044  * called with rq->lock held.
9045  */
9046 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9047 {
9048         struct cpuacct *ca;
9049         int cpu;
9050
9051         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9052                 return;
9053
9054         cpu = task_cpu(tsk);
9055
9056         rcu_read_lock();
9057
9058         ca = task_ca(tsk);
9059
9060         for (; ca; ca = ca->parent) {
9061                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9062                 *cpuusage += cputime;
9063         }
9064
9065         rcu_read_unlock();
9066 }
9067
9068 /*
9069  * When CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING is enabled one jiffy can be very large
9070  * in cputime_t units. As a result, cpuacct_update_stats calls
9071  * percpu_counter_add with values large enough to always overflow the
9072  * per cpu batch limit causing bad SMP scalability.
9073  *
9074  * To fix this we scale percpu_counter_batch by cputime_one_jiffy so we
9075  * batch the same amount of time with CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING disabled
9076  * and enabled. We cap it at INT_MAX which is the largest allowed batch value.
9077  */
9078 #ifdef CONFIG_SMP
9079 #define CPUACCT_BATCH   \
9080         min_t(long, percpu_counter_batch * cputime_one_jiffy, INT_MAX)
9081 #else
9082 #define CPUACCT_BATCH   0
9083 #endif
9084
9085 /*
9086  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
9087  */
9088 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
9089                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
9090 {
9091         struct cpuacct *ca;
9092         int batch = CPUACCT_BATCH;
9093
9094         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
9095                 return;
9096
9097         rcu_read_lock();
9098         ca = task_ca(tsk);
9099
9100         do {
9101                 __percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val, batch);
9102                 ca = ca->parent;
9103         } while (ca);
9104         rcu_read_unlock();
9105 }
9106
9107 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9108         .name = "cpuacct",
9109         .create = cpuacct_create,
9110         .destroy = cpuacct_destroy,
9111         .populate = cpuacct_populate,
9112         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9113 };
9114 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */
9115
9116 #ifndef CONFIG_SMP
9117
9118 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
9119 {
9120         return 0;
9121 }
9122 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
9123
9124 void synchronize_sched_expedited(void)
9125 {
9126 }
9127 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9128
9129 #else /* #ifndef CONFIG_SMP */
9130
9131 static DEFINE_PER_CPU(struct migration_req, rcu_migration_req);
9132 static DEFINE_MUTEX(rcu_sched_expedited_mutex);
9133
9134 #define RCU_EXPEDITED_STATE_POST -2
9135 #define RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE -1
9136
9137 static int rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
9138
9139 int rcu_expedited_torture_stats(char *page)
9140 {
9141         int cnt = 0;
9142         int cpu;
9143
9144         cnt += sprintf(&page[cnt], "state: %d /", rcu_expedited_state);
9145         for_each_online_cpu(cpu) {
9146                  cnt += sprintf(&page[cnt], " %d:%d",
9147                                 cpu, per_cpu(rcu_migration_req, cpu).dest_cpu);
9148         }
9149         cnt += sprintf(&page[cnt], "\n");
9150         return cnt;
9151 }
9152 EXPORT_SYMBOL_GPL(rcu_expedited_torture_stats);
9153
9154 static long synchronize_sched_expedited_count;
9155
9156 /*
9157  * Wait for an rcu-sched grace period to elapse, but use "big hammer"
9158  * approach to force grace period to end quickly.  This consumes
9159  * significant time on all CPUs, and is thus not recommended for
9160  * any sort of common-case code.
9161  *
9162  * Note that it is illegal to call this function while holding any
9163  * lock that is acquired by a CPU-hotplug notifier.  Failing to
9164  * observe this restriction will result in deadlock.
9165  */
9166 void synchronize_sched_expedited(void)
9167 {
9168         int cpu;
9169         unsigned long flags;
9170         bool need_full_sync = 0;
9171         struct rq *rq;
9172         struct migration_req *req;
9173         long snap;
9174         int trycount = 0;
9175
9176         smp_mb();  /* ensure prior mod happens before capturing snap. */
9177         snap = ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) + 1;
9178         get_online_cpus();
9179         while (!mutex_trylock(&rcu_sched_expedited_mutex)) {
9180                 put_online_cpus();
9181                 if (trycount++ < 10)
9182                         udelay(trycount * num_online_cpus());
9183                 else {
9184                         synchronize_sched();
9185                         return;
9186                 }
9187                 if (ACCESS_ONCE(synchronize_sched_expedited_count) - snap > 0) {
9188                         smp_mb(); /* ensure test happens before caller kfree */
9189                         return;
9190                 }
9191                 get_online_cpus();
9192         }
9193         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_POST;
9194         for_each_online_cpu(cpu) {
9195                 rq = cpu_rq(cpu);
9196                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
9197                 init_completion(&req->done);
9198                 req->task = NULL;
9199                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_NEED_QS;
9200                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
9201                 list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
9202                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
9203                 wake_up_process(rq->migration_thread);
9204         }
9205         for_each_online_cpu(cpu) {
9206                 rcu_expedited_state = cpu;
9207                 req = &per_cpu(rcu_migration_req, cpu);
9208                 rq = cpu_rq(cpu);
9209                 wait_for_completion(&req->done);
9210                 raw_spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
9211                 if (unlikely(req->dest_cpu == RCU_MIGRATION_MUST_SYNC))
9212                         need_full_sync = 1;
9213                 req->dest_cpu = RCU_MIGRATION_IDLE;
9214                 raw_spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
9215         }
9216         rcu_expedited_state = RCU_EXPEDITED_STATE_IDLE;
9217         synchronize_sched_expedited_count++;
9218         mutex_unlock(&rcu_sched_expedited_mutex);
9219         put_online_cpus();
9220         if (need_full_sync)
9221                 synchronize_sched();
9222 }
9223 EXPORT_SYMBOL_GPL(synchronize_sched_expedited);
9224
9225 #endif /* #else #ifndef CONFIG_SMP */